Моделирование формирования изображения космическим гиперспектрометром по схеме Оффнера

Автор: Расторгуев Андрей Алексеевич, Харитонов Сергей Иванович, Казанский Николай Львович

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии

Статья в выпуске: 1 т.44, 2020 года.

Бесплатный доступ

В настоящей работе разработана математическая модель формирования изображения, которая позволяет создавать прогнозное гиперспектральное изображение. Модель учитывает формирование оптического изображения с помощью матричного фотоприёмника. В работе приведено численное моделирование формирования гиперспектрального изображения, проведены оценки пространственного, спектрального разрешения, а также адекватности полученных результатов.

Бортовой гиперспектрометр, формирование изображения, схема оффнера, матричный фотоприёмник, разрешающая способность, численное моделирование

Короткий адрес: https://sciup.org/140247066

IDR: 140247066   |   DOI: 10.18287/2412-6179-CO-644

Список литературы Моделирование формирования изображения космическим гиперспектрометром по схеме Оффнера

  • Остриков, В.Н. Имитационная оценка потенциальных возможностей гиперспектральной съёмки бортовой аппаратурой малого космического аппарата / В.Н. Остриков, О.В. Плахотников, К.М. Шулика // Механика, управление и информатика (см. в книгах). -2012. - № 2(8). - С. 21-25.
  • Хименко, В.И. Анализ информативных признаков в задачах обработки данных аэрокосмического мониторинга / В.И. Хименко, М.Ю. Охтилев, А.А. Ключарев, В.А. Матьяш // Информационно-управляющие системы. - 2017. - № 2(87). - С. 2-12.
  • Козинов, И.А. Формирование и обработка гиперспектральных изображений в оптико-электронных системах дистанционного зондирования Земли / И.А. Козинов, Г.Н. Мальцев // Оптика и спектроскопия. - 2016. -Т. 121, № 6. - С. 1005-1019.
  • Макарецкий, Е.А. Моделирование процесса формирования гиперспектрального изображения / Е.А. Макарецкий, А.В. Овчинников, А.В. Гублин, С. Л. Погорельский, В.М. Понятский // Распознавание - 2018 (сборник трудов конференции). - 2018. - С. 160162.
  • Селин, В.А. Оценка функциональных ожиданий тематических потребителей от оптических КСДЗЗ среднего разрешения / В.А. Селин, А.А. Емельянов, О.С. Сизов, К.С. Емельянов, А.В. Борисов // Исследование земли из космоса. - 2019. - № 5. - С. 89-98.
  • Артюхина, Н.К. Особенности построения видеоспектрометров дистанционного зондирования земли из космоса / Н.К. Артюхина, М.Н. Котов // Приборы и метода: измерений. - 2010. - № 1(1). - С. 56-62.
  • Mouroulis, P. Optical design of a compact imaging spectrometer for planetary mineralogy / P. Mouroulis, R.G. Sellar, D.W. Wilson // Optical Engineering. - 2007. -Vol. 46, Issue 6. - 063001.
  • Prieto-Blanco, X. The Offner imaging spectrometer in quadrature / X. Prieto-Blanco, C. Montero-Orille, H. Gonzalez-Nunez, M.D. Mouriz, E.L. Lago, R. de la Fuente // Optics Express. - 2010. - Vol. 18 - P. 1275612769.
  • Lee, J.H. Optical design of a compact imaging spectrometer for STSAT3 / J.H. Lee, T.S. Jang, H.-S. Yang, S.-W. Rhee // Journal of the Optical Society of Korea. - 2008. -Vol. 12, Issue 4. - P. 262-268.
  • Казанский, Н.Л. Моделирование работяг гиперспектрометра, основанного на схеме Оффнера в рамках геометрической оптики / Н.Л. Казанский, С.И. Харитонов, С.И. Карсаков, С.Н. Хонина // Компьютерная оптика. -2014. - Т. 38, № 2. - С. 271-280.
  • Досколович, Л.Л. О коррекции эффекта перекрытия дифракционных порядков в спектрометре на основе схемы Оффнера / Л.Л. Досколович, Е.А. Безус, Д.А. Быков // Компьютерная оптика. - 2014. - Т. 38, № 4. - С. 777-781.
  • Казанский, Н.Л. Моделирование работы космического гиперспектрометра, основанного на схеме Оффнера / Н.Л. Казанский, С.И. Харитонов, Л.Л. Досколович, А.В. Павельев // Компьютерная оптика. - 2015. - Т. 39, № 1. - С. 70-76. -
  • DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-170-76
  • Карпеев, С.В. Исследование дифракционной решётки на выпуклой поверхности как диспергирующего элемента / С.В. Карпеев, С.Н. Хонина, С.И. Харитонов // Компьютерная оптика. - 2015. - Т. 39, № 2. - С. 211217. -
  • DOI: 10.18287/0134-2452-2015-39-2-211-217
  • Карпеев, С.В. Юстировка и исследование макетного образца гиперспектрометра по схеме Оффнера / С.В. Карпеев, С.Н. Хонина, А.Р. Мурдагулов, М.В. Петров // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. - 2016. - Т. 15, № 1. - C. 197-206. -
  • DOI: 10.18287/2412-7329-2016-15-1-197-206
  • Подлипнов, В.В. Калибровка изображающего гиперспектрометра / В.В. Подлипнов, Р.В. Скиданов // Компьютерная оптика. - 2017. - Т. 41, № 6. - С. 869-874. -
  • DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-6-869-874
  • Расторгуев, А.А. Моделирование распределения освещённости в плоскости регистратора космического гиперспектрометра, основанного на схеме Оффнера / A.А. Расторгуев, С.И. Харитонов, Н.Л. Казанский // Компьютерная оптика. - 2017. - Т. 41, № 3. - С. 399405. -
  • DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-3-399-405
  • Расторгуев, А. А. Моделирование допустимых погрешностей расположения оптических элементов для космического гиперспектрометра, проектируемого по схеме Оффнера / А.А. Расторгуев, С.И. Харитонов, Н.Л. Казанский // Компьютерная оптика. - 2018. - Т. 42, № 3. - С. 424-431. - 10.18287/2412-6179-2018-42-3 424-431.
  • DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-3424-431
  • Техническая оптика / Г.Шрёдер, Х. Трайбер; пер. с нем. Р.Е. Ильинского. - М.: Техносфера, 2006. - 258 с.
  • Проектирование оптических систем / Р. Шеннон, Дж. Вайант; пер. с англ. под ред. И.В. Пейсахсона. - М.: Мир, 1983. - 432 с.
  • Цифровая обработка изображений / Р. Гонсалес, Р. Вудс; пер. с англ. под ред. П.А. Чочиа. - М: Техносфера, 2005. - 1072 с.
  • Гужов, В.И. Дискретизация изображений в реальных системах с помощью обобщённых функций / B.И. Гужов, И.О. Марченко, Д.С. Хайдуков, C.П. Ильиных // Автоматика и программная инженерия. - 2016. - № 4(18). - C. 45-52.
  • CMV2000 Datasheet [Electronical Resource]. - 2019. -URL: https://ams.com/cmos-imaging-sensors (request date 26.05.2019).
  • MT9M413C36STC Datasheet [Electronical Resource]. - 2019. - URL: https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/97416/MICRON/MT9M413C36STC.html (request date 26.05.2019).
  • ENVI [Electronical Resource]. - 2019. - URL: https://www.harrisgeospatial.com/Software-Technology/ENVI (request date 26.05.2019).
  • Батраков, А. С. Математическая модель для прогнозирования линейного разрешения космических оптикоэлектронных систем дистанционного зондирования / А.С. Батраков, А.Б. Анатольев // Оптический журнал. -2000. - Т. 67, № 7. - С. 92-99.
Еще
Статья научная