![Page 1: Точность стереоскопической навигационной системы](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020106/568135b9550346895d9d1e19/html5/thumbnails/1.jpg)
ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»
К ВОПРОСУ ОЦЕНКИ КОРРЕЛЯЦИОННЫХ К ВОПРОСУ ОЦЕНКИ КОРРЕЛЯЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ШУМА ЦИФРОВЫХ ОПТИКО-ХАРАКТЕРИСТИК ШУМА ЦИФРОВЫХ ОПТИКО-
ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ ВИДИМОГО ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ ВИДИМОГО ДИАПАЗОНА ДИАПАЗОНА
Докладчик: к.т.н. Веселов Ю.Г.Докладчик: к.т.н. Веселов Ю.Г.
![Page 2: Точность стереоскопической навигационной системы](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020106/568135b9550346895d9d1e19/html5/thumbnails/2.jpg)
Точность стереоскопической навигационной системы Точность стереоскопической навигационной системы
![Page 3: Точность стереоскопической навигационной системы](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020106/568135b9550346895d9d1e19/html5/thumbnails/3.jpg)
Шумы ФПЗСШумы ФПЗС Шум темнового сигнала Фотонный шум Шум переноса Шум считывания Шум сброса
Хаотически флуктуирующая
составляющая сигнала
ШA
A
1K ξ,η = lim U x,y -U × U x+ξ,y+η -U dxdy
A
2 x yj N N
Ш x y ШS N ,N K , e d d
![Page 4: Точность стереоскопической навигационной системы](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020106/568135b9550346895d9d1e19/html5/thumbnails/4.jpg)
Теоретические аспекты оценки корреляционных характеристик Теоретические аспекты оценки корреляционных характеристик шумашума
Kш
y
x
Kш(0,0) = ш2
Типовой вид автокорреляционной функции Автокорреляционная функция шума для аэрофотоснимка полученного цифровым фотоаппаратом Canon EOS 350D
(высота фотографирования 500 м)
,ШK
0 0
2
,Ш
Ш
K d d
F
2F
0
, 0
0, 0
Ш
xШ
K d
K
0
0,
0, 0
Ш
yШ
K d
K
.
Оценка площади корреляции Оценка радиуса корреляции
![Page 5: Точность стереоскопической навигационной системы](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020106/568135b9550346895d9d1e19/html5/thumbnails/5.jpg)
ШK
0ШK
0
К определению интервала корреляции
ШK
,n пикс
Автокорреляционная функция, полученная по реальным изображениям полей яркости (летные
условия)
0 ,0
Ш
Ш
K d
K
0 2 x
0 ,0
Ш
Ш
K d
K
0 2 y
Оценка интервала корреляции шумаОценка интервала корреляции шума
0
,
20,0
Ш
Ш
K d d
K
Интервал корреляции для изотропного поля равен
![Page 6: Точность стереоскопической навигационной системы](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020106/568135b9550346895d9d1e19/html5/thumbnails/6.jpg)
Летный экспериментЛетный эксперимент В районе аэродрома Кубинка на самолете Ан-30Б с использованием двух
цифровых фотоаппаратов Canon EOS 350D (физический размер матрицы: 22,2х14,8 мм, размер кадра: 3456х2304пикс., линейный размер пикселя а=6,423 мкм) с объективами, имеющими фиксированные фокусные расстояния, соответственно f = 28 мм и f = 60 мм был проведен летный эксперимент
Canon EOS 350D Снимок тест-объекта штриховая мира с входящими в ее состав полями яркостями
Съемка выполнялась с семи высот: 500, 900, 1200, 1500, 2000, 3000, 4000.
Съемка на всех высотах за исключением высоты 1200 м, проводилось с автоматической регулировкой экспозиции. Запись в двух форматах изображения jpg и tif.
![Page 7: Точность стереоскопической навигационной системы](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020106/568135b9550346895d9d1e19/html5/thumbnails/7.jpg)
Проверочная мираПроверочная мира
![Page 8: Точность стереоскопической навигационной системы](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020106/568135b9550346895d9d1e19/html5/thumbnails/8.jpg)
Объекты на местности с равномерной яркостьюОбъекты на местности с равномерной яркостью
![Page 9: Точность стереоскопической навигационной системы](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020106/568135b9550346895d9d1e19/html5/thumbnails/9.jpg)
Летный экспериментЛетный эксперимент
Серое поле яркости на традиционном тестовом полигоне используемое для
оценки характеристик шума
Н=1200м
Н=2000мИзображения шума полученные при
аэрофотосъемке с двух высот
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50120
125
130
Y20 j
Z20 j
j
Распределения яркости вдоль одной строки параллельной оси абсцисс полученные с высот Z =1200 м и Y=2000 м
![Page 10: Точность стереоскопической навигационной системы](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020106/568135b9550346895d9d1e19/html5/thumbnails/10.jpg)
Результаты летного экспериментаРезультаты летного эксперимента
, пикс
4
4,5
5
5,5
6
6,5
7
7,5
8
8,5
9
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Н, м
Зависимость радиуса корреляции шума ЦФА Canon EOS 350D от высоты фотосъемки (стандарт
кодирования неподвижных изображений jpg, f=28см)
2,2
2,25
2,3
2,35
2,4
2,45
2,5
2,55
2,6
2,65
2,7
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Зависимость СКО шума ЦФА Canon EOS 350D от высоты фотосъемки (стандарт кодирования
неподвижных изображений jpg, f=28мм)
, уст
Н, м
![Page 11: Точность стереоскопической навигационной системы](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020106/568135b9550346895d9d1e19/html5/thumbnails/11.jpg)
4
4,5
5
5,5
6
6,5
7
7,5
8
8,5
9
0 500 1000 1500 2000 2500
, пикс
Н, м
Зависимость радиуса корреляции шума ЦФА Canon EOS 350D от высоты фотосъемки (стандарт кодирования неподвижных изображений tif, f=28см)
Зависимость СКО шума ЦФА Canon EOS 350D от высоты фотосъемки (стандарт кодирования
неподвижных изображений tif, f=28мм)
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
2,2
2,4
0 500 1000 1500 2000 2500
Результаты летного экспериментаРезультаты летного эксперимента
Н, м
, уст
![Page 12: Точность стереоскопической навигационной системы](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020106/568135b9550346895d9d1e19/html5/thumbnails/12.jpg)
Результаты летного экспериментаРезультаты летного эксперимента
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
0 500 1000 1500 2000 2500
Зависимость радиуса корреляции шума ЦФА Canon EOS 350D от высоты фотосъемки (стандарт
кодирования неподвижных изображений tif, f =60мм)
2
2,2
2,4
2,6
2,8
3
3,2
3,4
3,6
3,8
0 500 1000 1500 2000 2500
Зависимость радиуса корреляции шума ЦФА Canon EOS 350D от высоты фотосъемки (стандарт
кодирования неподвижных изображений tif, f =60мм)
, уст, пикс
Н, м Н, м
Анализ полученных в работе зависимостей показал, что стандарт кодирования неподвижных изображений
не существенно влияет на значение радиуса корреляции шума и СКО шума изображения. С увеличением
высоты фотографирования наблюдается небольшое уменьшение значения радиуса корреляции в
плоскости изображения на 30% при пересчете на местность 20%. При увеличении фокусного расстояния
с 28мм до 60мм значение радиуса корреляции шума в плоскости изображения увеличивается почти на
70% при пересчете на местность всего 9%.