Влияние комбинированного способа регистрации изображений объектов с большим диапазоном яркости на функцию рассеяния результирующего изображения

dc.contributor.authorПивторак, Диана Александровна
dc.date.accessioned2021-04-21T18:52:36Z
dc.date.available2021-04-21T18:52:36Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenWhen registering images of objects with large range of brightness within the frame, exposure control should be performed for each elementary area of the frame. In well-known recorders, which are equipped with exposure devices that perform such control, multiplicative, additive and multifunction methods of image registration are used. The use of the multiplicative method leads to significant energy losses in the optical channel, which requires in the exponential parameters of the system (increase the effective shutter speed, increase the sensitivity of the sensor or additional amplification of output signal). The use of the additive method allows to narrow the dynamic range of the recorded optical signal and to reduce the effective shutter speed, but reduces the contrast of small images of the resulting image. The use of the multifunction method allows to suppress low-informative low-frequency components of the spectrum of the input signal, while reducing losses from image shift and reduce the contrast of images of small details. The use of the multifunction method allows to suppress low-informative low-frequency components of the spectrum of the input signal, while reducing losses from image shift and reduce the contrast of images of small details. The use of the multifunction method makes it possible to match the dynamic range of the recorder optical signal with the dynamic range of the recorder, while minimizing the impact of the disadvantages of the multiplicative and additive methods used independently. An expression for the scattering function of the image registration process of objects with a large range of brightness using the multifunction method is obtained. The influence of the parameters of the image registration process using the multifunction method on the scattering function of the multifunction mage is analyzed. With the masking coefficient KM=1, there is no compression of the dynamic range of the input signal. When 1<KM the contrast of low-frequency components of the signal spectrum is reduced, which leads to the appearance of a negative part of the scattering function of the resulting image. The case KM ≈ ∞ corresponds to a full equalization of their intensity. At negative values , there are negative values of the central part of the scattering function, which corresponds to the reverse of contrasts at low spatial frequencies. The expression can be used when conducting theoretical studies of the effect of the process of the multifunction method of registering images on the shooting efficiency.uk
dc.description.abstractruПри регистрации изображении объектов с большим интервалом яркости в пределах кадра управление экспозицией должно осуществляться для каждого элементарного участка кадра. В известных регистраторах, оснащенных экспонометрическими устройствами, осуществляющими такое управление, используются мультипликативный, аддитивный и комбинированный способы регистрации изображения. Применение мультипликативного способа приводит к значительным энергетическим потерям в оптическом канале, что требует изменения экспонометрических параметров системы (увеличения эффективной выдержки затвора, повышения чувствительности сенсора или дополнительного усиления выходного сигнала). Использование аддитивного способа позволяет сузить динамический диапазон регистрируемого оптического сигнала и уменьшить эффективную вдержку затвора, однако приводит к снижению контраста мелких деталей результирующего изображения. Применение комбинированного способа позволяет подавить малоинформативные низкочастотные составляющие спектра выходного сигнала, уменьшить при этом потери от сдвига изображения и уменьшить контраст изображений мелких деталей. Использование комбинированного способа позволяет согласовать динамические диапазоны регистрируемого оптического сигнала и регистратора, при этом минимизируется влияние недостатков мультипликативного и аддитивного способов, применяемых самостоятельно. В статье получено выражение для функции рассеяния при регистрации изображения объектов фотографирования с большим диапазоном яркости комбинированным способом. Проанализировано влияние параметров процесса регистрации изображения комбинированным способом на функцию рассеяния результирующего изображения. Выражение может быть использовано при проведении теоретических исследований влияния процесса комбинированного способа регистрации изображений на эффективность съёмки.uk
dc.description.abstractukВикористання мультиплікативного способу приводить до значних енергетичних втрат в оптичному каналі, що вимагає зміни експонометричних параметрів системи (збільшення ефективної витримки затвору, підвищення чутливості сенсора або додаткового підсилення вихідного сигналу). Використання адитивного способу дозволяє звузити динамічний діапазон оптичного сигналу, що реєструється, та знизити ефективну витримку затвора, однак призводить до зниження контрасту дрібних деталей результуючого зображення. Застосування комбінованого способу дозволяє подавити малоінформативні низкочастотні складові спектру вхідного сигналу, зменшити при цьому втрати від зсуву зображення та зменшити контраст зображень дрібних деталей. Використання комбінованого способу дає можливість узгодити динамічний діапазон оптичного сигналу, що реєструється, з динамічним діапазоном реєстратора, мінімізуючи при цьому вплив недоліків мультиплікативного та адитивного способів, що використовуються самостійно. В статті отримано вираз для функції розсіювання процесу реєстрації зображення об’єктів фотографування з великим діапазоном яскравості комбінованим способом. Проаналізовано вплив параметрів процесу реєстрації зображення комбінованим способом на функцію розсіювання результуючого зображення. При коефіцієнті маскування KM=1 має місце відсутність стиснення динамічного діапазону вхідного сигналу. При 1<KM знижується контраст низькочастотних складових спектра сигналу, що приводить до появи від’ємної частини функції розсіювання результуючого зображення. Випадку KM ≈ ∞ відповідає повне вирівнювання їх інтенсивності низькочастотних складових спектра оптичного сигналу. При негативних значеннях мають місце негативні значення центральної частини функції розсіювання, що відповідає реверсу контрастів на низьких просторових частотах. Вираз може бути використано при проведенні теоретичних досліджень впливу процесу комбінованого способу реєстрації зображень на ефективність зйомки.uk
dc.format.pagerangeС. 37-42uk
dc.identifier.citationПивторак, Д. А. Влияние комбинированного способа регистрации изображений объектов с большим диапазоном яркости на функцию рассеяния результирующего изображения / Пивторак Д. А. // Вісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць. – 2020. – Вип. 59(1). – С. 37–42. – Бібліогр.: 12 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1970.59(1).2020.210014
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/40735
dc.language.isoenuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.relation.ispartofВісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць, 2020, Вип. 59(1)uk
dc.subjectфункция рассеянияuk
dc.subjectдинамический диапазонuk
dc.subjectизображениеuk
dc.subjectфункція розсіюванняuk
dc.subjectдинамічний діапазонuk
dc.subjectзображенняuk
dc.subjectscattering functionuk
dc.subjectdynamic rangeuk
dc.subjectimageuk
dc.subject.udc621.384.3uk
dc.titleВлияние комбинированного способа регистрации изображений объектов с большим диапазоном яркости на функцию рассеяния результирующего изображенияuk
dc.title.alternativeВплив комбінованого способу реєстрації зображень об'єктів з великим діапазоном яскравості на функцію розсіяння результуючого зображенняuk
dc.title.alternativeThe effect of the multifunction method of registering images of objects with a large range of brightness on the scattering function of the resulting imageuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
VKPI-SPr_2020-59_p37-42.pdf
Розмір:
365.34 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: