Компьютерное моделирование формирования цветного изображения на матричных ПЗС-приемниках

• Автор: Бурсов, Михаил Владимирович
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 111 с.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ФОРМИРОВАНИЯ ОПТИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ

1.1 Модель оптической системы

1.2 Модель формирования оптического изображения.

1.3 Модель формирования цветного изображения

Выводы

ГЛАВА 2. МОДЕЛЬ МАТРИЧНОГО ПРИЁМНИКА ОПТИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ

2.1 Модель матричного приёмника

2.2 Модель формирования изображения на матричном

приёмнике
2.3 Матричный приемник в цепочке линейных
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
Выводы
ГЛАВА 3. ЧИСЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ ЦВЕТНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ НА МАТРИЧНЫХ ПРИЁМНИКАХ

3.1 Алгоритмы моделирования формирования цветного ИЗОБРАЖЕНИЯ
3.2 Использование дискретного преобразования Фурье и быстрый алгоритм его вычисления
3.3 Особенности программной реализации модели
ФОРМИРОВАНИЯ ЦВЕТНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ
Выводы
ГЛАВА 4. ВИЗУАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1 Особенности визуализации результатов
МОДЕЛИРОВАНИЯ ЦВЕТНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ
4.2 Пакет исследовательских программ для
МОДЕЛИРОВАНИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЦВЕТНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ НА
МАТРИЧНЫХ ПЗС-ПРИЁМНИКАХ
Выводы
ГЛАВА 5. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЦВЕТНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ НА МАТРИЧНЫХ ПЗС-ПРИЁМНИКАХ
5.1 Обзор результатов компьютерного моделирования формирования цветного изображения
5.2 Сравнение результатов моделирования полихроматического интегрального и цветного изображения
5.3 Результаты моделирования формирования цветного
ИЗОБРАЖЕНИЯ НА МАТРИЧНОМ ПРИЕМНИКЕ
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. МАТРИЧНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИЕМНИКИ ОПТИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ
Устройство и принцип действия ПЗС
Основные параметры и характеристики ПЗС
Получение цветного изображения
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. СИСТЕМА КАНОНИЧЕСКИХ КООРДИНАТ

координатам. Зрачковая функция должна быть представлена в виде двумерной выборки f(m,n) с шагами Арх и Дру по зрачковым каноническим координатам. Главная задача заключается в правильном выборе шага по координатам на предмете и зрачке.
При моделировании изображений с использованием дискретного преобразования Фурье шаг по зрачковым координатам связан с шагом по предметным координатам в соответствии с теоремой Котельникова [28, 45, 46] или Уиттекера-Шеннона (Whittaker-Shannon theorem) [12] следующим образом:

(3.2)
АРу =Т—Т .
N -Ат]у
где N— количество узлов дискретизации в одном направлении.
Теперь необходимо определить взаимосвязь шагов по изображению Ах' и АУ в реальных координатах с параметрами дискретизации. Из определения канонических координат на предмете и изображении (Приложение 2) шаги Ах' и Ау' будут описываться следующими соотношениями:
ы X (3'3)
л - Чу
Ау = ,

где Я - длина волны; А' - задняя числовая апертура оптической системы.
Учитывая, что размер выборочной функции на зрачке (охват зрачка) D определяться следующим соотношением:
D = N -Ар ,
(3.4)
Dy = Ny-APy, { >