У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

на тему- Визначення передавальних характеристик знімальних систем Виконав- Ст

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2016-03-05

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Имя

Выберите тип работы:

Принимаю Политику конфиденциальности

Скидка 25% при заказе до 8.4.2025

Міністерство освіти і науки України

Національний університет «Львівська політехніка»

Лабораторна робота №1

з дисципліни:

«Аерокосмічні знімальні системи»

на тему:

«Визначення передавальних характеристик знімальних систем»

Виконав:

Ст.гр. ФТМ -1м

Гищин Р.М.

Перевірив:

Шевчук В.М.

Львів-2013

Мета роботи: визначити передавальні характеристики оптико-електронних знімальних систем за наближеним методом.

Алгоритм визначення функції передавання модуляції

У програмному пакеті AdobePhotoshop виміряти щільності 50 профілів контрастних об’єктів по піксельно. Вимірювання виконувати для однакової кількості парних пікселів – 6.
Записати по профільно у файл ПП Excel.
Знайти середнє значення із всіх по піксельних вимірювань.
Визначити нормовану щільність за формулою:

Dі норм. = Dі/256

Визначити математичне сподівання і дисперсію ряду за наступними формулами:

- математичне сподівання

та - дисперсія ряду.

Для кожного піксела підрахувати значення, де х=Dі норм.
З додатку «Значення функції нормального розподілу» вибрати значення нормованої щільності нормального розподілу.
Знайти ймовірність потрапляння випадкової величини х на ділянку від α до β:

P(α<x<β)=Ф*() - Ф*()

Усереднені результати вимірювання пікселів за профілями

1	62	57	55	50	49	40	36	5
2	71	51	33	16	7	6	5	4
3	95	94	91	90	89	87	54	14
4	70	67	64	63	51	35	20	5
5	122	121	120	117	115	89	52	43
6	66	62	61	60	54	43	4	3
7	169	168	159	147	138	137	124	119
8	181	175	174	165	163	159	148	129
9	163	159	144	137	127	121	117	105
10	85	84	77	75	64	63	62	49
11	152	143	131	120	70	61	54	10
12	182	174	158	154	141	119	110	108
13	91	90	84	70	67	60	49	44
14	233	225	192	158	150	139	134	121
15	189	178	154	133	119	116	92	90
16	221	212	207	205	202	156	153	150
17	83	82	80	78	69	65	57	32
18	71	66	56	55	51	44	27	6
19	80	78	76	74	70	69	56	27
20	102	76	73	71	68	60	46	44
21	134	117	86	58	49	44	42	42
22	132	131	110	110	87	66	53	44
23	116	112	112	91	68	51	45	44
24	141	136	135	135	116	67	61	56
25	130	128	115	110	100	82	51	39
26	129	113	84	62	55	52	45	38
27	141	140	119	93	93	52	50	49
28	172	169	166	165	162	160	158	157
29	173	173	156	126	74	73	43	35
30	98	94	87	77	66	45	45	39
31	135	123	122	86	57	50	49	48
32	148	140	138	95	52	45	45	44
33	181	168	163	155	151	134	86	57
34	148	120	115	68	40	40	35	31
35	144	138	136	105	33	33	32	31
36	146	139	133	129	128	128	81	46
37	161	154	150	133	78	78	35	33
38	159	145	139	122	62	62	48	37
39	181	170	168	168	163	116	63	41
40	133	130	127	116	109	99	91	86
41	201	198	182	177	165	157	133	118
42	105	89	87	71	68	61	54	47
43	47	40	38	36	31	28	26	18
44	63	62	57	54	51	49	44	41
45	39	37	32	27	21	19	11	7
46	51	50	36	27	22	15	10	8
47	155	152	148	143	129	121	119	115
48	196	186	185	182	173	170	162	156
49	213	209	205	202	198	193	190	185
50	37	27	25	20	17	13	7	3

Di	140	130	115	103	83	66	50	41
Diнор=Di/256	0,54687	0,50781	0,449218	0,402344	0,324219	0,257813	0,195313	0,16015
Dнорм-м	0,19140	0,15234	0,09375	0,046875	-0,03125	-0,09766	-0,16016	-0,19531
(Dнорм-м)2	0,03663	0,02320	0,008789	0,002197	0,00097	0,009537	0,02565	0,03814
(x-M)/g	0,50241	0,39987	0,246079	0,12304	0,08203	-0,25633	-0,42039	-0,51267
Ф	0,6915	0,0361	0,0928	0,1437	0,2234	0,2902	0,3543	0,3865

Dісер. =17,26

M=0,3555 σ2=0,1451

σ=0,3809

№	БІТ	нормоване Д
1	41	0,0361
2	50	0,0928
3	66	0,1437
4	83	0,2234
5	103	0,2902
6	115	0,3543
7	130	0,3865
8	140	0,6915

Межова крива розмитості зображень

Алгоритм визначення нерівномірності щільності однаково експонованих ділянок

У програмному пакеті AdobePhotoshop виміряти оптичні щільності 50 пікселів окремо для світлих і окремо для темних однаково експонованих ділянок.
Записати результати вимірів у файл ПП Excel.
Знайти середнє значення mоптичної щільності темних і світлих ділянок.
Для кожного піксела підрахувати значенняD-m.
Визначити дисперсію ряду за наступною формулою:

- дисперсія ряду.

Таблиця середньоквадратичних значень відхилень щільностей однаково експонованих світлих і темних ділянок

№	Світлі	D-m	(D-m)2	Темні	D-m	(D-m)2
1	88	-14,26	203,3476	3	-91,56	8383,234
2	100	-10,26	105,2676	7	-79,56	6329,794
3	121	-11,26	126,7876	6	-58,56	3429,274
4	187	-6,26	39,1876	11	7,44	55,3536
5	221	-3,26	10,6276	14	41,44	1717,274
6	198	-12,26	150,3076	5	18,44	340,0336
7	250	4,74	22,4676	22	70,44	4961,794
8	144	18,74	351,1876	36	-35,56	1264,514
9	90	-5,26	27,6676	12	-89,56	8020,994
10	130	-11,26	126,7876	6	-49,56	2456,194
11	168	-14,26	203,3476	3	-11,56	133,6336
12	173	26,74	715,0276	44	-6,56	43,0336
13	125	7,74	59,9076	25	-54,56	2976,794
14	185	-13,26	175,8276	4	5,44	29,5936
15	190	-8,26	68,2276	9	10,44	108,9936
16	195	-1,26	1,5876	16	15,44	238,3936
17	230	-0,26	0,0676	17	50,44	2544,194
18	206	-9,26	85,7476	8	26,44	699,0736
19	131	4,74	22,4676	22	-48,56	2358,074
20	189	1,74	3,0276	19	9,44	89,1136
21	200	15,74	247,7476	33	20,44	417,7936
22	211	-2,26	5,1076	15	31,44	988,4736
23	168	3,74	13,9876	21	-11,56	133,6336
24	170	15,74	247,7476	33	-9,56	91,3936
25	124	0,74	0,5476	18	-55,56	3086,914
26	216	-4,26	18,1476	13	36,44	1327,874
27	233	-1,26	1,5876	16	53,44	2855,834
28	144	-2,26	5,1076	15	-35,56	1264,514
29	152	-0,26	0,0676	17	-27,56	759,5536
30	156	3,74	13,9876	21	-23,56	555,0736
31	199	4,74	22,4676	22	19,44	377,9136
32	205	-1,26	1,5876	16	25,44	647,1936
33	239	1,74	3,0276	19	59,44	3533,114
34	149	2,74	7,5076	20	-30,56	933,9136
35	208	-1,26	1,5876	16	28,44	808,8336
36	249	5,74	32,9476	23	69,44	4821,914
37	111	-1,26	1,5876	16	-68,56	4700,474
38	138	-5,26	27,6676	12	-41,56	1727,234
39	162	7,74	59,9076	25	-17,56	308,3536
40	242	-8,26	68,2276	9	62,44	3898,754
41	173	-10,26	105,2676	7	-6,56	43,0336
42	217	16,74	280,2276	34	37,44	1401,754
43	179	21,74	472,6276	39	-0,56	0,3136
44	182	-0,26	0,0676	17	2,44	5,9536
45	241	9,74	94,8676	27	61,44	3774,874
46	245	16,74	280,2276	34	65,44	4282,394
47	162	-8,26	68,2276	9	-17,56	308,3536
48	146	-12,26	150,3076	5	-33,56	1126,274
49	204	-1,26	1,5876	16	24,44	597,3136
50	232	-11,26	126,7876	6	52,44	2749,954
		Σ	17,26		Σ	179,56
m	97,625	σ2	95,5876		σ2	1874,166
		σ(світлі)	9,776891		σ(темні)	43,29164

Аналіз результатів обчислень: Аналіз значень розмитості свідчить, що величина σ дорівнює 2,5-3 піксела. Розмитість вказує на вплив атмосфери, де фокусування оптичної системи та дискретний характер побудови зображень. Деякі розходження між межовими кривими спричинені обмеженою кількістю експериментальних даних.

Висновок:Запропоновану методику визначення функції передавання модуляції знімальних систем можна використати для оцінювання передавальних можливостей фотографічних і оптико-електронних систем.Проведені експериментальні дослідження ETM-EarthSat-Orthorectifiedсьомого каналу космічного зображення.

Відповіді на питання:

Яка принципова різниця між фотографічними та оптико-електронними знімальними камерами?

У фотографічних камерах відбувається одночасна побудова зображення з його записом. Для побудови зображення використовується оптична система. Сенсорами слугують фотоплівки. В оптико-електронних камерах відбувається одночасна побудова зображення та неодночасний запис. Зображення будується оптичним шляхом, приймачами сигналів слугують пристрої з зарядовим зв’язком.

Запишіть і поясніть формулу контрасту зображень.

- формула контрасту зображення, де

Emax і Emin – максимальна і мінімальна освітленість;

– контраст об’єкта на місцевості.

Запишіть залежність і поясніть термін «функція передавання модуляції (ФПМ)»

– функція передавання модуляції, де

– оптична передавальна функція.

Функцію передавання модуляції системи (ФПМ) - ще називають частотно-контрастною характеристикою. ЇЇ визначають як модуль оптичної передавальної функції. Функція передавання модуляції виражає співвідношення контрасту об’єкта і зображення залежно від просторових частот, тобто форми і розмірів об’єкта.

Що називають оптичною функцією модуляції (ОФМ)?

Функцію називають оптичною передавальною функцією:

Яка різниця між функцією передавання модуляції та оптичною функцією модуляції?

В загальному випадку ФПМ дає меншу інформацію про передавальні властивості системи, ніж оптична передавальна функція, оскільки втрачається інформація про фазові властивості системи.

Як визначають результативну ФПМ?

Результативна ФПМ залежить від ФПМ всіх ланок, насамперед оптичної системи, сенсорів, впливу зсувів зображення, стану атмосфери та інших чинників і визначається як добуток характеристик окремих ланок:

, де

– результативна ФПМ системи;
– ФПМ і-ої ланки.

Поясніть поняття розрізнювальної здатності зображення.

Розрізнювальною здатністю зображення прийнято називати межову просторову частоту, яку розрізняє око в фотографічному зображенні спеціального тест-об’єкта.

Як визначають розрізнювальну здатність фотографічної камери?

Для визначення розрізнювальної здатності фотографічної камери графічним способом необхідно на графік кривих порогового контрасту аерофотоплівок нанести ФПМ аерофотооб’єктивів.

Запишіть і поясніть основну залежність наближеного методу визначення інтегральної ФПМ.

, де

– частота;

– стала закону Гауса, мм.

Отже, задача визначення результативної ФПМ зводиться до визначення сталої величини .

Методика побудови межової кривої за результатами вимірювання зображень.

Методика побудови межової кривої за результатами вимірювання зображень полягає у наступному:

Знайти середнє значення щільності кожного піксела;
Обчислити математичне сподівання і середнє квадратичне відхилення;
Виразити функцію розподілу величини Х з параметрами М і σ через нормальну функцію розподілу;
Знайти ймовірність потрапляння випадкової величини Х на ділянку від α до β;
За результатами обчислень побудувати межову криву, відкладаючи по горизонтальній осі номери пікселів, а по вертикальній - їх нормовану щільність.
Як визначають нерівномірність однаково експонованих ділянок зображень?

Для визначення нерівномірності однаково експонованих ділянок зображень вимірюють оптичні щільності 50 пікселів окремо для темних і окремо для світлих однаково експонованих ділянок. Потім підраховують величину середнього квадратичного відхилення, яка і є мірилом нерівномірності однаково експонованих ділянок.

1. полнена так что он забывает сам
2. Менеджмент Шпаргалка
3. И. п. сидя на полу упор сзади
4. Учет инвестиций в капитальные вложения на примере ОАО
5. Жо~~ар ~скеріні~ 16811685 ж бір тобы Сарысу ~зеніне жетсе екінші бір б~лігі жетті- Орта ж~зді~ солт~стік
6. Тема 1 Организационное поведение- становление научной дисциплины Организационное поведение определяе
7. Критерии характеризующие состояние здоровья- А наличие или отсутствие хронических заболеваний Д ур
8. Одним из методов решения дифференциальных уравнений в частных производных является метод сеток
9. В Взаимодействие сотрудников с детьми В
10. Типы оснований- Основания под фундаменты зданий и сооружений бывают естественными и искусственными

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе

1	62	57	55	50	49	40	36	5
2	71	51	33	16	7	6	5	4
3	95	94	91	90	89	87	54	14
4	70	67	64	63	51	35	20	5
5	122	121	120	117	115	89	52	43
6	66	62	61	60	54	43	4	3
7	169	168	159	147	138	137	124	119
8	181	175	174	165	163	159	148	129
9	163	159	144	137	127	121	117	105
10	85	84	77	75	64	63	62	49
11	152	143	131	120	70	61	54	10
12	182	174	158	154	141	119	110	108
13	91	90	84	70	67	60	49	44
14	233	225	192	158	150	139	134	121
15	189	178	154	133	119	116	92	90
16	221	212	207	205	202	156	153	150
17	83	82	80	78	69	65	57	32
18	71	66	56	55	51	44	27	6
19	80	78	76	74	70	69	56	27
20	102	76	73	71	68	60	46	44
21	134	117	86	58	49	44	42	42
22	132	131	110	110	87	66	53	44
23	116	112	112	91	68	51	45	44
24	141	136	135	135	116	67	61	56
25	130	128	115	110	100	82	51	39
26	129	113	84	62	55	52	45	38
27	141	140	119	93	93	52	50	49
28	172	169	166	165	162	160	158	157
29	173	173	156	126	74	73	43	35
30	98	94	87	77	66	45	45	39
31	135	123	122	86	57	50	49	48
32	148	140	138	95	52	45	45	44
33	181	168	163	155	151	134	86	57
34	148	120	115	68	40	40	35	31
35	144	138	136	105	33	33	32	31
36	146	139	133	129	128	128	81	46
37	161	154	150	133	78	78	35	33
38	159	145	139	122	62	62	48	37
39	181	170	168	168	163	116	63	41
40	133	130	127	116	109	99	91	86
41	201	198	182	177	165	157	133	118
42	105	89	87	71	68	61	54	47
43	47	40	38	36	31	28	26	18
44	63	62	57	54	51	49	44	41
45	39	37	32	27	21	19	11	7
46	51	50	36	27	22	15	10	8
47	155	152	148	143	129	121	119	115
48	196	186	185	182	173	170	162	156
49	213	209	205	202	198	193	190	185
50	37	27	25	20	17	13	7	3

1	62	57	55	50	49	40	36	5
2	71	51	33	16	7	6	5	4
3	95	94	91	90	89	87	54	14
4	70	67	64	63	51	35	20	5
5	122	121	120	117	115	89	52	43
6	66	62	61	60	54	43	4	3
7	169	168	159	147	138	137	124	119
8	181	175	174	165	163	159	148	129
9	163	159	144	137	127	121	117	105
10	85	84	77	75	64	63	62	49
11	152	143	131	120	70	61	54	10
12	182	174	158	154	141	119	110	108
13	91	90	84	70	67	60	49	44
14	233	225	192	158	150	139	134	121
15	189	178	154	133	119	116	92	90
16	221	212	207	205	202	156	153	150
17	83	82	80	78	69	65	57	32
18	71	66	56	55	51	44	27	6
19	80	78	76	74	70	69	56	27
20	102	76	73	71	68	60	46	44
21	134	117	86	58	49	44	42	42
22	132	131	110	110	87	66	53	44
23	116	112	112	91	68	51	45	44
24	141	136	135	135	116	67	61	56
25	130	128	115	110	100	82	51	39
26	129	113	84	62	55	52	45	38
27	141	140	119	93	93	52	50	49
28	172	169	166	165	162	160	158	157
29	173	173	156	126	74	73	43	35
30	98	94	87	77	66	45	45	39
31	135	123	122	86	57	50	49	48
32	148	140	138	95	52	45	45	44
33	181	168	163	155	151	134	86	57
34	148	120	115	68	40	40	35	31
35	144	138	136	105	33	33	32	31
36	146	139	133	129	128	128	81	46
37	161	154	150	133	78	78	35	33
38	159	145	139	122	62	62	48	37
39	181	170	168	168	163	116	63	41
40	133	130	127	116	109	99	91	86
41	201	198	182	177	165	157	133	118
42	105	89	87	71	68	61	54	47
43	47	40	38	36	31	28	26	18
44	63	62	57	54	51	49	44	41
45	39	37	32	27	21	19	11	7
46	51	50	36	27	22	15	10	8
47	155	152	148	143	129	121	119	115
48	196	186	185	182	173	170	162	156
49	213	209	205	202	198	193	190	185
50	37	27	25	20	17	13	7	3

1	62	57	55	50	49	40	36	5
2	71	51	33	16	7	6	5	4
3	95	94	91	90	89	87	54	14
4	70	67	64	63	51	35	20	5
5	122	121	120	117	115	89	52	43
6	66	62	61	60	54	43	4	3
7	169	168	159	147	138	137	124	119
8	181	175	174	165	163	159	148	129
9	163	159	144	137	127	121	117	105
10	85	84	77	75	64	63	62	49
11	152	143	131	120	70	61	54	10
12	182	174	158	154	141	119	110	108
13	91	90	84	70	67	60	49	44
14	233	225	192	158	150	139	134	121
15	189	178	154	133	119	116	92	90
16	221	212	207	205	202	156	153	150
17	83	82	80	78	69	65	57	32
18	71	66	56	55	51	44	27	6
19	80	78	76	74	70	69	56	27
20	102	76	73	71	68	60	46	44
21	134	117	86	58	49	44	42	42
22	132	131	110	110	87	66	53	44
23	116	112	112	91	68	51	45	44
24	141	136	135	135	116	67	61	56
25	130	128	115	110	100	82	51	39
26	129	113	84	62	55	52	45	38
27	141	140	119	93	93	52	50	49
28	172	169	166	165	162	160	158	157
29	173	173	156	126	74	73	43	35
30	98	94	87	77	66	45	45	39
31	135	123	122	86	57	50	49	48
32	148	140	138	95	52	45	45	44
33	181	168	163	155	151	134	86	57
34	148	120	115	68	40	40	35	31
35	144	138	136	105	33	33	32	31
36	146	139	133	129	128	128	81	46
37	161	154	150	133	78	78	35	33
38	159	145	139	122	62	62	48	37
39	181	170	168	168	163	116	63	41
40	133	130	127	116	109	99	91	86
41	201	198	182	177	165	157	133	118
42	105	89	87	71	68	61	54	47
43	47	40	38	36	31	28	26	18
44	63	62	57	54	51	49	44	41
45	39	37	32	27	21	19	11	7
46	51	50	36	27	22	15	10	8
47	155	152	148	143	129	121	119	115
48	196	186	185	182	173	170	162	156
49	213	209	205	202	198	193	190	185
50	37	27	25	20	17	13	7	3