Коррекция смаза изображения в оптико-электронных сканирующих системах на борту космического аппарата

Дистанционное зондирование Земли
УДК: 
528.8:629.7:621.396
DOI: 
10.22389/0016-7126-2020-959-5-26-34
1 Андронов В.Г.
2 Волобуев Ю.Н.
3 Чуев А.А.
Год: 
2020
№: 
5
959
Страницы: 
26-34

Юго-Западный государственный университет

1, 
2, 
3, 
Аннотация:
В статье проанализированы существующие методы устранения смаза изображения; рассмотрены постановка, методика, порядок решения задачи его коррекции в оптико-электронных сканирующих системах на борту космического аппарата. Предлагаемая методика реализуется в начальный период съёмки и основана на оптимизации частоты опроса ПЗС-матриц по максимуму дисперсии сигналов изображений. При этом в качестве обрабатываемых параметров, в отличие от известных подходов, используются разности сигналов яркости одноимённых пикселей смежных строк маршрута съёмки. Приведены результаты апробации методики на условных кадрах строк с различным смазом, полученных путём искажений сигналов реального космического изображения. Для моделирования смаза изображения использован оригинальный подход, основанный на установленной функциональной взаимосвязи между смазом, параметрами съёмки и погрешностями их определения. Полученные результаты свидетельствуют о возможности уменьшения первоначального смаза изображений до десятых долей пикселя.

Список литературы: 
1.   Андронов В. Г., Клочков И. А., Мордавченко Т. В. Формирование угловых параметров космической сканерной съёмки в режимах трёхосного программного управления осью визирования КА // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъёмка. – 2010. – № 6. – С. 43–47.
2.   Бутырин С. А., Бутко А. В. Оптимизация сканирующей оптико-электронной съёмки Земли из космоса // Вестник Самарского государственного технического университета. Сер. «Технические науки». – 2008. – № 2. – С. 68 –72.
3.   Грузман И. С., Киричук В. С., Косых В. П., Перетягин Г. И., Спектор А. А. Цифровая обработка изображений в информационных системах: Учеб. пособие – Новосибирск: НГТУ, – 2002. – 352 c.
4.   Егошкин Н. А. Коррекция смаза и расфокусировки спутниковых изображений с учётом геометрических искажений // Цифровая обработка сигналов. – 2016. – № 3. – С. 37 – 41.
5.   Еремеев В. В., Егошкин Н. А. Коррекция смаза изображений в системах космического наблюдения Земли // Цифровая обработка сигналов. – 2010. – № 4. – С. 28–33.
6.   Кузнецов П.К., Семавин В.И., Солодуха А.А. Методика уменьшения смаза изображения, получаемого при съёмке Земли из космоса // Тр. II Всерос. науч. конф. (1–3 июня 2005 г.). Ч. 2 «Моделирование и оптимизация динамических систем и систем с распределёнными параметрами, математические модели в информационных технологиях, математическое моделирование и краевые задачи». – Самара: СамГТУ, – 2005. – С. 153–156.
7.   Петрищев В. Ф. Оптимальное сканирование космическим аппаратом поверхности Земли: Учеб. пособие – Самара: СГАУ, – 2007. – 96 c.
8.   Elad M. A., Hel-Or Y. (2001) A fast super-resolution reconstruction algorithm for pure translational motion and common space-invariant blur // IEEE Transactions on Image Processing. 10 (8), pp. 1187-1193. DOI: 10.1109/83.935034.
9.   Fergus R., Singh B., Hertzmann A., Roweis S. T., Freeman W. T. (2006) Removing camera shake from a single photograph // ACM Transactions on Graphics. 25 (3), pp. 787-794. DOI: 10.1145/1179352.1141956.
10.   Jeon B., Kim H., Chang Y. A. (2012) MTF compensation for satellite image using L-curve-based modified Wiener filter // Korean Journal of Remote Sensing. 28, 2, pp. 561-571. DOI: 10.7780/kjrs.2012.28.5.8.
11.   Joshi N., Kang S. B., Zitnick C. L., Szeliski R. (2010) Image deblurring using inertial measurement sensors // ACM Transactions on Graphics. Proceedings of ACM SIGGRAPH. 29, 4, pp. 9-16. DOI: 10.1145/1833349.1778767.
12.   Shan Q., Jia J., Agarwala A. (2008) High-quality motion deblurring from a single image // ACM Transactions on Graphics. 27 (6), pp. 3-10. DOI: 10.1145/1360612.1360672.
13.   Yitzhaky Y., Kopeikai N. S. (1997) Identification of Blur Parameters from Motion Blurred Images // Graphical Models and Image Processing. 59, 5, pp. 310-320. DOI: 10.1006/gmip.1997.0435.
Образец цитирования:
Андронов В.Г., 
Волобуев Ю.Н., 
Чуев А.А., 
Коррекция смаза изображения в оптико-электронных сканирующих системах на борту космического аппарата // Геодезия и картография. – 2020. – № 5. – С. 26-34. DOI: 10.22389/0016-7126-2020-959-5-26-34
СТАТЬЯ
Поступила в редакцию: 03.12.2019
Принята к публикации: 30.01.2020
Опубликована: 20.06.2020

Содержание номера

2020 май DOI:
10.22389/0016-7126-2020-959-5