WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

2. В серии могут быть импульсы одной полярности (“а” на рис.7) либо полярностей (“b” на рис. 7).

3. Импульсная помеха попадает непосредственно в приемный канал, как наводка. Она характеризуется высокой крутизной переднего и заднего фронтов в отличие от полезного сигнала, сформированного системой оптико-механического сканирования с неизбежным “завалом” фронтов (“с” на рис.7).

4. Четные и нечетные строки изображения считываются в различное время.

Это свойство изображений, полученных ФПУ с микросканированием.

Поэтому корреляционная связь в отношении аппаратурных помех соседних строк-практически отсутствует.

х Рис. 7. Аппаратурные шумы на диаграммах яркости 4 строк выбранного фрагмента изображения.

a, b - серии импульсов аппаратурной помехи.

с - яркостной контраст, принадлежащий объекту.

Крутизна фронтов аппаратурной помехи дает высокое значение межпиксельной (вдоль строки) разности, превосходящее установленный порог.

Контрасты, принадлежащие собственно изображению из-за низкой крутизны фронтов дают небольшое значение межпиксельной разности, остающееся за порогом.

Далее используется свойство (n.4) отсутствие межстрочной корреляции.

Если фильтр выделил сигнал в данном месте строки, то в случае его принадлежности к аппаратной помехе, в соответствующем месте соседней верхней и нижней строк, выделения сигнала фильтром быть не должно.

Другими словами, аппаратурная помеха в строке, как правило, “изолирована” сверху и снизу. Если этого нет, то выделенный фильтром контраст скорее всего принадлежит изображению объекта.

Выделенные фильтрами значения яркости, принадлежащие аппаратурной помехе, заменяются соответствующими (т.е имеющими ту же координату вдоль строки) значениями яркости, взятыми из той соседней строки, которая составляет с данной пару.

Эффективность фильтрации аппаратурной помехи с помощью разработанных алгоритмов иллюстрируется сравнением рис.7 (до фильтрации) и рис.8 (после фильтрации) для одного и того же фрагмента изображения.

Аппаратурная помеха практически подавлена и в тоже время сравнимый с амплитудой помехи контраст, отмеченный индексом “с” на рис.8, относящий к объекту полностью сохранен.

х Рис. 8. Диаграммы яркостей 4 строк выбранного фрагмента изображения после фильтрации аппаратурных помех.

с – яркостной контраст, принадлежащий объекту.

Количественная оценка остаточного геометрического шума.

Геометрический шум проявляется в возникновении полос, повторяющих строчную структуру изображения. К подобным искажениям глаз человека очень чувствителен. Даже слабый, в 12 градации яркости, протяженный контраст легко обнаруживается наблюдателем. В первой части работы уже предлагалась объективная оценка качества выравнивания. При моделировании параметры исходной линейки фотоприемников были известны. В данном случае параметры линейки, вмонтированной в прибор неизвестны.

Предлагается использовать известные корректирующие добавки яркости U(z).

U(z) p то U(z) (21) иначе U(z) U(z) Оценку ( ) остаточного геометрического шума в изображении до коррекции определим как:

N U(z) (22) n z где: n – число случаев превышения порога р.

Сравнение с порогом (р) введено для того, чтобы исключить значения межстрочных контрастов U, которые не могут быть обнаружены зрительной системой человека (В компьютерном эксперименте р = 1 2 градации яркости).

Рис. 9. Выходное изображение после замены “плохих” строк на “хорошие”, фильтрации геометрического шума и аппаратурных помех (контрастировано к = 4).

Выходное изображение после всех видов фильтрации представлено на рис.9. Сравнение рис.9 с рис.5 дает визуальное представление от эффективности предложенных методов фильтрации помех, характерных для исследуемого класса ИК-изображений.

Оценка остаточного геометрического шума в исходном изображении после замены “плохих” строк на “хорошие” дает значение = 8,54. После коррекции оценка остаточного геометрического шума в изображении (рис.9) дает значение = 0. Это значит, что геометрический шум стал ниже порога зрительного обнаружения.

Основные выводы и результаты работы 1. Установлено, что адаптивное выравнивание избавляет от необходимости встраивать в прибор эталонный источник равномерного облучения фотоприемников, что обычно встречает затруднение, особенно в приборах ИКдиапазона.

2. Известные методы адаптивного выравнивания параметров фотоприемной линейки требуют для составления “эталона” значительного количества разносюжетных изображений. Предложенный метод адаптивного выравнивания с микросканированием использует в качестве эталона единственное изображение реальной сцены.

3. Предложенная оценка неоднородности параметров фотоприемной линейки, согласованная со свойствами зрения человека, более близка к визуальной оценке качества считанного линейкой изображения, чем, например, оценка разброса параметров по стандартному отклонению их значений.

4. Предложен адаптивный метод фильтрации остаточного геометрического шума, использующий в качестве эталона фоновую засветку на изображении.

Среднее значение фоновой засветки на строке в условиях геометрического шума определяется с помощью гистограммы яркости строки.

5. Предложен метод фильтрации аппаратурных помех реального ФПУ использующий особенности формирования растра разверткой с микросканированием.

6. Предложена объективная оценка остаточного геометрического шума на изображении, полученном фотоприемной линейкой с микросканированием, согласованная со свойствами зрения человека и близкая к субъективной оценке геометрического шума на изображении.

7. Путем компьютерного эксперимента с использованием реальных ИКизображений и субъективной оценки показана высокая эффективность предложенных методов.

Основное содержание диссертационной работы опубликовано в работах 1. Лебедев Д.Г., Лыонг К.Т. Моделирование адаптивного выравнива- ния параметров линейки фотоприемников с использованием микрос- канирования”. Информационные процессы, 2007, том 7, № 2, стр. 124.

2. Лебедев Д.Г., Лыонг К.Т. Фильтрация остаточного геометрического и аппаратурного шумов сканирующей матрицы ИК-диапазоне с микросканиров- анием. Информационные процессы, 2007, том 7, № 3, стр. 369.

3. Лыонг К.Т., Нгуен К.Т., Лебедев Д.Г. Методы эффективного управления обработкой видеосигнала в опто-электронных устройствах направленные на устранение геометрического шума // Тез. докл. Международной конференции по фундаментальным проблемам системной безопасности. - М.,2007г.

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»