Energetic sensitivity of optical-electronic systems based on polychromatic optical equisignal zone

Maraev, Anton A.; Тимофеев, А. Н.

doi:10.1117/12.2020757

Cited by 11 publications

(3 citation statements)

References 0 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Так как реперный и измеряемый сигналы проходят через один и тот же приемно-измерительный тракт, то почти полностью исключаются любые погрешности, вызванные частотно-фазовыми искаже-ниями под действием дестабилизирующих факторов, и обеспечивается стабильность измерений [13].…”

Section: рис 2 структурная схема измерительного устройстваunclassified

Нigh-precision determination of the angular position for point light source with CCD-arrays

Георгиевич¹,

Николаевна²,

Тунг³

2015

Naučno-teh. vestn. inf. tehnol. meh. opt.

View full text Add to dashboard Cite

Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, АннотацияПредмет исследования. Предложен метод измерения углового положения точечного источника в системе с ПЗС-линейками посредством преобразования «угол -время -код» в условиях малой освещенности и при повышенных соотношениях сигнал/шум. Проведена оценка потенциальной точности метода, которая определяется неустранимы-ми аппаратурными случайными погрешностями измерения в условиях оптимальной обработки поступающей ин-формации при однократном считывании ее с ПЗС-линеек. Метод. Предлагается схема оптико-электронной системы измерения углового положения с ПЗС-линейками с вытяну-тыми чувствительными элементами и опорной точкой отсчета. При этом на линейки проецируются изображения как опорного точечного источника, так и измеряемого точечного источника, угловое положение которого следует опреде-лять с высокой точностью. С выхода ПЗС-линейки сигналы поступают на линейный оптимальный (или близкий к нему) фильтр, а с него -на схему фиксации положения максимума сигнала. Схема обеспечивает минимальную по-грешность, обусловленную влиянием шумов. Фронты импульсов, соответствующие максимумам сигналов, форми-руют временной интервал, который заполняется счетными импульсами высокой частоты. Число импульсов в этом интервале будет соответствовать измеряемому угловому положению точечного источника. Основные результаты. Проведен анализ случайных погрешностей с позиции теории статистических решений. Ана-лиз учитывает спектральную функцию сигналов, определяемую передаточными функциями оптической системы и ПЗС-линейки как анализатора изображения. Проведено исследование точности измерения в зависимости от тактовой частоты считывания информации с ПЗС-линеек при различных значениях отношения сигнала к шуму. Показано, что даже при однократном считывании ПЗС-линейки по предлагаемой оптико-электронной схеме погрешность измере-ния не превышает 0,01 размера чувствительного элемента. Практическая значимость. Результаты работы могут найти применение в высокоточных измерительных оптико-электронных системах звездных датчиков для определения углового положения маломощных точечных источников излучения. Ключевые слова угловое положение точечного источника, потенциальная точность определения углового положения точечного источ-ника, спектральная функция сигнала на выходе приемника. Mechanics and Optics, 2015, vol.15, no. 3, pp. 398-404. Abstract Subject of study. A method of angular position measuring for point light source in the system with CCD arrays is proposed by converting of angle -time -code in low light conditions and at high signal / noise ratio. Assessment of the method HIGH-PRECISION DETERMINATION OF THE ANGULAR POSITION FOR POINT LIGHT SOURCE WITH CCD-ARRAYS

show abstract

Section: рис 2 структурная схема измерительного устройстваunclassified

Нigh-precision determination of the angular position for point light source with CCD-arrays

Георгиевич¹,

Николаевна²,

Тунг³

2015

Naučno-teh. vestn. inf. tehnol. meh. opt.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…1, 2 Well known fact is that an accuracy of object inspection strongly depends on accurate results of pattern recognition and estimation of its position on a sensor. [3][4][5][6] Only accurate image processing techniques can provide robust results on estimation an object position. [7][8][9][10][11][12] But image perspective deformation ( fig.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Accurate invariant pattern recognition for perspective camera model

et al. 2015

View full text Add to dashboard Cite

In this work we present a pattern recognition method based on geometry analysis of a flat pattern. The method provides reliable detection of the pattern in the case when significant perspective deformation is present in the image. The method is based on the fact that collinearity of the lines remains unchanged under perspective transformation. So the recognition feature is the presence of two lines, containing four points each. Eight points form two squares for convenience of applying corner detection algorithms. The method is suitable for automatic pattern detection in a dense environment of false objects. In this work we test the proposed method for statistics of detection and algorithm's performance. For estimation of pattern detection quality we performed image simulation process with random size and spatial frequency of background clutter while both translational (range varied from 200 mm to 1500 mm) and rotational (up to 60 • ) deformations in given pattern position were added. Simulated measuring system included a camera (4000x4000 sensor with 25 mm lens) and a flat pattern. Tests showed that the proposed method demonstrates no more than 1 % recognition error when number of false targets is up to 40.

show abstract

“…They are determined by the proportion of energetic and geometric parameters of the optical system, which are described in Section 3. One of the key characteristics of such a system is energetic sensitivity 7,9 , because it determines the sensitivity of the receiver to the lateral displacement y  .…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Study of irradiance distribution in optical equisignal zone

2014

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Energetic sensitivity of a system with optical equisignal zone is considered in the paper. Energetic sensitivity is a criterion for choosing components of such a system and determines its potential accuracy. The term of energetic sensitivity is revised for a spectrum and spectral response of the sensor is taken into account. New method of evaluating of the position of optical equisignal zone is proposed. The method is based on evaluation of the position on the CMOS array. Digital method of signal processing is compared to analog one. Digital method has some advantages over analog in functionality but still yield to analog in speed.

show abstract

Energetic sensitivity of optical-electronic systems based on polychromatic optical equisignal zone

Cited by 11 publications

References 0 publications

Нigh-precision determination of the angular position for point light source with CCD-arrays

Нigh-precision determination of the angular position for point light source with CCD-arrays

Accurate invariant pattern recognition for perspective camera model

Study of irradiance distribution in optical equisignal zone

Contact Info

Product

Resources

About