- •1. Видеоинформационный тракт сдз.
- •2. Информационные показатели качества сдз.
- •3 Оценка качества изображения по критерию пространственного разрешения (разрешающей способности)
- •4 Системотехнические показатели качества сдз.
- •5 Математические модели источника информации сдз: детерминированные и квазидетерминированные модели.
- •6. Модели непрерывного стационарного поля (Математические модели источника информации сдз)
- •7. Модели дискретизированного стационарного поля (Математические модели источника информации сдз)
- •8. Алгоритмы синтеза тестовых изображений в рамках моделей стационарного поля (Математические модели источника сдз)
- •9. Модели нестационарного поля (математические модели источника информации сдз)
- •10. Мозаичные модели разбиения (Математические модели источника информации сдз)
- •11. Мозаичные модели разбиения (Математические модели источника информации сдз)
- •12. Математические модели атмосферы
- •1) Атмосферная рефракция (искажения), искривление оптических лучей
- •2) Молекулярное и аэрозольное поглощения
- •3) Молекулярное и аэрозольное рассеяние
- •4) Помехи от посторонних источников
- •5) Атмосферная турбулентность
- •13. Математические модели оптической системы
- •1. Масштабирование
- •2. Расфокусировка (размытие). (Погрешность применения)
- •14 Общая структура математических моделей видеодатчика и ацп.
- •1. Свертка:
- •2. Дискретизируем:
- •15. Принцип действия и эквивалентная апертура видеодатчика на элт.
- •16. Принцип действия и эквивалентная апертура однокоординатного (линейного) пзс датчика.
- •1).Ячейка из k-электродов
- •17. Принцип действия и эквивалентная апертура двух координатного (матричного) пзс датчика.
- •18. Принцип действия и эквивалентная апертура матричного пзс-датчика с временной задержкой и накоплением.
- •19. Шумовые искажения изображений в видеодатчике.
- •20. Дополнительные искажения сигналов пзс-датчиках.
- •21. Квантование сигнала по уровню.
- •22. Анализ точности цифровых моделей непрерывных лис-систем: модель дискретной свёртки.
- •23. Анализ точности цифровых моделей непрерывных лис-систем: спектральная модель.
- •24. Анализ точности цифровых моделей непрерывных лис-систем: оптимальная модель.
- •25. Предварительная обработка входных сигналов при моделировании лис-системы.
- •26. Вычисление быстрой свертки на основе дпф и секционирования сигнала.
- •27. Принцип построения параллельно-рекурсивных ких-фильтров.
- •28. Общая схема расчета параллельно-рекурсивных ких-фильтров
- •29. Расчет параллельно-рекурсивного ких фильтра при аппроксимации их лис(лпп)-системы.
- •30. Расчет параллельно-рекурсивного ких-фильтра при аппроксимации частотной характеристики лис-системы.
- •31. Расчет параллельно-рекурсивного ких-фильтра для моделирования лис-системы.
- •32. Расчет параллельно-рекурсивного ких-фильтра для преобразования и синтеза стационарных случайных сигналов.
2. Расфокусировка (размытие). (Погрешность применения)
ИХ расфокусировки: , r – радиус полученного вместо точки кружка,
из подобия треугольников: , масштабируем .
действует независимо от объектива.
14 Общая структура математических моделей видеодатчика и ацп.
Функция видеодатчика – регистрация значений поля яркости в фокальной плоскости. Необходима фиксация энергии в точки, но сложно в виду её малости, обычно интегрируют по пространству вокруг точки и по времени.
Нулевая точка n1=n2=0, соответствует началу координат, но: сетка может смещаться относительно системы координат или может быть не прямоугольного вида.
Обычно датчик линейный (и сетка регулярная, прямоугольная с шагом Т1 и Т2).
x – непрерывное, у – цифровое.
, похоже на свёртку, если бы не дискретный аргумент, h – описывает апертуру (Апертура датчика – это область усреднения).
По этому:
1. Свертка:
2. Дискретизируем:
3. преобразование к цифровому виду: %, квантование.
Это представление является избыточным, но такая структуризация позволяет работать с линейной системой.
Получаем типичную трёх уровневую модель:
15. Принцип действия и эквивалентная апертура видеодатчика на элт.
Датчик видикон
Развертка ведется построчно. Делают без перекосов, а ещё чаще с равными по осям шагами дискретизации (чтоб убрать деформации). Сигнал считывается не из точки, а из области, чем больше заряд, тем сильнее он расползается (+аленький заряд не снять), +структура луча:
- ИХ и ЧХ апертуры.
Годится для неподвижного изображения. При подвижном возникает смаз: Движется со скоростями v1 & v2, Время экспозиции θ
Если мгновенная съемка:
Нужно усреднение по времени при неподвижном изображении.
Наполнение энергии усреднение
если движется, то
Получили объект, сдвинутый на (часто пренебрегают);
Есть еще одна компонента усилитель (дополнительные искажения за счёт инертности):
,
(на хорошей технике пренебрегают)
.
16. Принцип действия и эквивалентная апертура однокоординатного (линейного) пзс датчика.
Принцип действия:
МОП ёмкость – металл, окись, полупроводник (с дырочной проводимостью)
Появление заряда связано с термогенерацией и фотогенерацией. Если время фиксировано:
Гидравлическая модель МОП ёмкости (ёмкость накопления заряда определяется характеристиками МОП). Перетекание заряда от одной МОП емкости к другой под действием управляющего напряжения.
Однокоординатный ПЗС датчик
С некоторым шагом приложено напряжение.
Процесс снятия заряда:
Заряд в ячейках меняется пилообразно. Датчик должен быть как минимум 3-х тактовым. Получаем только 1/к часть попадающей на датчик этергии.
1).Ячейка из k-электродов
Минимальное количество ячеек k = 3.
2). Датчик с выходными регистрами:
Математическая модель ПЗС датчика
Время накопления θ, затем мгновенное снятие заряда. Усреднение по одному датчику:
После объединения электродов в ячейки:
– накопление сигнала на одной прямоугольной емкости;
– объединение и формирование “k”-электронной накапливающей ячейки;
– смаз изображения во время экспозиции;
– смещение изображения относительно входного.
Дискретизация.
Естественная по горизонтали
По вертикали и
Для приведения модели к каноническому виду (прямоугольная сетка отсчётов) – на выход подают деформированное изображение.
При этом и эквивалентная апертура такого датчика в новой системе координат
Исчез косой смаз, стал строго вертикальным.