Статья: Коррекция геометрического шума МФПУ с помощью аппроксимации методом наименьших квадратов передаточных характеристик матрицы полиномом T-го порядка

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

,

где - среднее значение, рассчитанное по блоку пикселей с текущим пикселем в центре.

Полученные результаты показали, что применение полинома 2-го порядка дает значительный рост эффективности коррекции геометрического шума по сравнению с двухточечной коррекцией. Положительный эффект от повышения полинома до 3-го порядка в несколько раз меньше и не оправдывает увеличения вычислительных затрат. Дальнейшее увеличение порядка полинома приводит к ошибке аппроксимации сопоставимой с ошибкой квантования.

Рис.4 - Графики среднеквадратического отклонения выходного сигнала от его математического ожидания для ПЗС-матрицы KAI-1003.

Т.о. применение полинома второго порядка в системах автоматической обработки информации в качестве аппроксимирующей функции обосновано с точки зрения оптимального отношения эффективности коррекции и количества требуемых вычислительных ресурсов.

Литература

1. Архипов С.А. Коррекция неоднородности чувствительности аппаратуры «Гамма» в условиях эксплуатации./ С.А.Архипов, Н.А.Бутяйкин, В.М.Линько// Системы наблюдения, мониторинга и дистанционного зондирования Земли: Материалы III научно-технической конференции. - М.: МНТОРЭС им.А.С.Попова, 2006, с.18-21.

2. Болтарь К. О. Тепловизор на основе «смотрящей» матрицы

из Cd0,2Нg0,8Te формата 128х128/ К.О.Болтарь, Л.А.Бовина, Л.Д.Сагинов, В.И.Стафеев, И.С.Гибин, В.М.Малеев// Прикладная физика.- № 2.- 1999.

3. Быков Р.Е. Цифровое преобразование изображений: Учеб. Пособие для вузов/ Р.Е.Быков, Р.Фрайер, К.В.Иванов, А.А.Манцветов; Под ред. Профессора Р.Е.Быкова.-М.: Горячая линия-Телеком.- 2003.- 228 с.

4. Грузман И.С. Цифровая обработка изображений в информационных системах: Учебное пособие/ И.С.Грузман, В.С.Киричук, В.П.Косых, Г.И.Перетягин, А.А.Спектор.- Новосибисрк: Изд-во НГТУ, 2000. - 168 с.

5. Двайт Г.Б. Таблицы интегралов и другие формулы: Пер. с англ./ Н.В. Леви. 6-е изд. - М.: Наука.- 1983.- 172 с.

6. Дьяконов В.П. MATLAB 5.3.1 с пакетами расширений./ В.П.Дьяконов, И.В.Абраменкова, В.В.Круглов.- Под ред. Проф. В.П.Дьяконова.-М.: Нолидж.-2001.- 880 с.

7. Лебедев Д.Г. Фильтрация остаточного геометрического и аппаратурного шумов сканирующей матрицы ИК-диапазона с микросканированием.// Д.Г.Лебедев, К.Т.Лыонг Информационные процессы, Том 7, № 3, 2007, с.369-385.

8. Лыонг К.Т. Методы и алгоритмы эффективного управления обработкой видеоинформации в опто-электронных устройствах. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.- М.- 2007.- 20 с.

9. Малинин В.В. Моделирование и оптимизация оптико-электронных приборов с фотоприемными матрицами. Электронная версия книги. - Новосибирск: ЦИТ СГГА.- 2005. (http://www.ssga.ru/eossib/)

10. Мосягин Г.М. Теория оптико-электронных систем: Учебник для студентов по оптическим специальностям/ Г.М.Мосягин, В.Б.Немтинов, Е.Н.Лебедев.- М.: Машиностроение.- 1990.- 432 с.

11. Пресс Ф.П. Фоточувствительные приборы с зарядовой связью.- М.: Радио и связь.- 1991.- 264 с.

12. Солина Н.И. Выравнивание чувствительности и исправления метрического шума в тепловизионных изображениях методом двухточечной коррекции.// Информационные технологии моделирования и управления: Междунар. сб. науч. тр.- Под ред. д.т.н., проф. О.Я. Кравца. Вып. 15.- Воронеж: Изд-во «Научная книга», 2004.

13. Стаценко В.А. Планирование эксперимента, обработка данных и принятие решений: Курс лекций.- Великий Новгород: НовГУ им.Ярослава Мудрого.- 1999.- 105 с.

14. Стемпковский А. КМОП-фотодиодные СБИС. Перспективная элементная база однокристальных систем приема и обработки информации// Электроника: Нaука, Технология, Бизнес.- 2003.- №2.- с.14-20.

15. Тарасов В.В. Инфракрасные системы «смотрящего» типа./ В.В.Тарасов, Ю.Г.Якушенко.- М.: Логос, 2004.- 444 с.

16. Федоткин М.А. Основы прикладной теории вероятности и статистики.- М.: Высшая школа.- 2006.- 368 с.

17. Форсайт Д. Компьютерное зрение. Современный подход.: Пер. с англ./ Д.Форсайт, Ж.Понс.- М.: Издательский дом «Вильямс».- 2004.- 928 с.

18. Яне Б. Цифровая обработка изображений.- М.: Техносфера.- 2007.- 584с.

19. Borovytsky V.N. Residual error after non-uniformity correction// Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics.- 2000.- V. 3, N 1.- P. 102-105.

20. Burns R.D. Improved techniques for object location with CMOS image sensors. Master's thesis.- University of Waterloo.- 2003.-P.77.

21. CCD Image Sensor Noise Sources. Application note. Revision 2.1.- Kodak.- 2005.- P.7. (http://www.kodak.com/go/imagers)

22. Kiyoya Y. Most suitable non-uniformity correction method for PiSi SBD detector// SPIE Proc.- 1998.- V.3377.- P.114-121.

23. Lim S.H. Video processing applications of high speed CMOS image sensors. Ph.D. dissertation.- Stanford University.- 2003.- P.90.