Оптично-електронна система для реєстрації зображення об’єктів з великим діапазоном яскравостей

dc.contributor.authorПівторак, Діана Олександрівна
dc.contributor.degreedepartmentоптичних та оптико-електронних приладівuk
dc.contributor.degreefacultyприладобудівнийuk
dc.contributor.degreegrantorНаціональний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"uk
dc.date.accessioned2014-12-11T13:27:12Z
dc.date.available2014-12-11T13:27:12Z
dc.date.issued2014
dc.description.abstractenDissertation for the degree of candidate of technical science in specialty 05.11.07 – optical devices and systems.– National Technical University of Ukraine “Kiev Polytechnic Institute”, Kiev, 2014. The thesis is devoted to the improvement of the imaging system with a large range of brightnesses, which are designed to work with mobile carriers. An object image registration method with large at brightness intervals with signal processing in the optical path and the number of devices for its implementation has is suggested. Several ways to digital imaging, that base on processing series of digital images obtained as a result of exposure bracketing and sensitivity is also suggested. An experimental and theoretical evaluation of the effectiveness of proposed and known methods of imaging of objects with large brightness interval by criterion of average frame resolution are developed. The advantages of the developed methods had been showed.uk
dc.description.abstractruДиссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.11.07 – оптические приборы и системы. – Национальных технический университет Украины “Киевский политехнический институт”, Киев, 2014. Диссертационная работа посвящена вопросам совершенствования систем регистрации изображений с большим диапазоном яркости, предназначенных для работы с подвижных носителей. Несоответствие динамического диапазона входного оптического сигнала динамическому диапазону фоторегистратора приводит к потере части информации. Известные методы регистрации изображений с большим динамическим диапазоном имеют ряд существенных недостатков, снижающих эффективность фотосъёмки в реальных условиях. Предложен комбинированный способ регистрации изображений с большим интервалом яркости, основанный на обработке сигнала в оптическом тракте фотографической системы, фотографический сенсор и другие устройства для его практической реализации. Разработана физико-математическая и пространственно- частотная модели фотографической системы, реализующей комбинированный способ регистрации изображений. Предложены несколько способов регистрации цифрового изображения, основанных на обработке серии цифровых изображений, полученных в результате брекетинга экспозиции. Новизна предложенных технических решений подтверждается шестью патентами на изобретения Украины и России, выданными после проведения государственной экспертизы, включающей экспертизу на мировую новизну. Для сравнительной оценки различных систем регистрации изображений с большим интервалом яркости, использующих различные принципы построения, выбран критерий эффективности в виде усреднённой по полю кадра разрешающей способности, измеренной по мире малого контраста. На основе выбранного критерия разработана методика оценки эффективности фотографических средств регистрации изображения, использующих методы согласования динамического диапазона фоторегистратора с динамическим диапазоном входного оптического сигнала. Методика предусматривает расчёт усреднённой по полю кадра разрешающей способности, который проводится на основании информации об условиях ведения съёмки, модуляционной передаточной функции всех звеньев, участвующих в формировании результирующего изображения, их шумовых характеристик, а так же статистических законов распределения яркости фотографируемого объекта. Получено выражение для расчёта экспонометрических параметров систем, использующих комбинированный способ. Проведены теоретические и экспериментальные исследования влияния комбинированного способа регистрации изображения на градационные и частотные характеристики результирующего изображения. Получены математические выражения для коэффициента маскирования, модуляционной передаточной функции, функции рассеяния и краевой функции системы, реализующей комбинированный способ регистрации изображения. Показана хорошая сходимость результатов расчётов и экспериментов. Исследованы вопросы влияния комбинированного способа на закон распределения экспозиций результирующего изображения. Проведена сравнительная оценка эффективности систем, использующих известные мультипликативный, аддитивный с предложенным комбинированным способом регистрации изображений. Показаны преимущества предложенного способа. Теоретические расчёты подтверждены результатами экспериментальных исследований, имеющими хорошую сходимость. Проведена оценка эффективности предложенных в работе алгоритмических способов регистрации изображений с большим диапазоном яркости. Предложен подход к выбору оптимальных параметров обработки при использовании способа, основанного на анализе гистограммы. Показаны преимущества предложенных способов регистрации цифрового изображения. Более высокая эффективность предложенных в работе способов определяется использованием для формирования результирующего изображения наиболее информативных участков исходных изображений, полученных в результате брекетинга экспозиции или светочувствительности.uk
dc.description.abstractukДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.07 – оптичні прилади та системи. – Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”, Київ, 2014. Дисертаційна робота присвячена питанням удосконалення систем реєстрації зображень з великим діапазоном яскравостей, призначених для роботи з рухливих носіїв. Запропоновано спосіб реєстрації зображень об'єкта з великим діапазоном яскравості з обробкою сигналу в оптичному тракті і ряд пристроїв для його практичної реалізації. Запропоновано декілька способів реєстрації цифрового зображення, заснованих на обробці серії цифрових зображень, отриманих в результаті брекетингу експозиції та світлочутливості. Проведена експериментальна і теоретична оцінка ефективності запропонованих і відомих способів реєстрації зображень об'єктів з великим діапазоном яскравостей за критерієм усереднена по кадру роздільна здатність. Показані переваги розроблених способів .uk
dc.format.page26 л.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/9757
dc.language.isoukuk
dc.publisherНаціональний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subject.udc621.384.3uk
dc.titleОптично-електронна система для реєстрації зображення об’єктів з великим діапазоном яскравостейuk
dc.typeOtheruk
thesis.degree.levelcandidateuk
thesis.degree.nameкандидат технічних наукuk
thesis.degree.speciality05.11.07 — оптичні прилади та системиuk

Файли