Вісники та науково-технічні збірники, журнали
Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/12
Browse
3 results
Search Results
Item Підвищення роздільної здатності багатоспектральних зображень методом субпіксельної обробки(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Фабіровський, С. Є.; Прудиус, І. Н.Розглянуто методи синтезування багатоспектрального зображення низької роздільної здатності й панхроматичного зображення високої роздільної здатності у високороздільне кольорове зображення, їх переваги та недоліки. Для забезпечення високої роздільної здатності останнього запропоновано метод, оснований на використанні субпіксельної обробки, суть якої полягає в обробці вихідних даних сенсорів у вигляді ПЗЗ лінійок, зсунутих на половину піксела одна відносно іншої. Представлено результати моделювання запропонованого методу та одержано синтезовані кольорові зображення з підвищеною роздільною здатністю. The methods, their advantages and disadvantages, of fusion a low-resolution multispectral and panchromatic high-resolution image in high-resolution color image are considered. Is proposed a method to provide high-resolution, which is based on the use of subpixel processing, the essence of which is the handling of input data in the form of a CCD sensor arrays shifted by a half pixel with respect to each other. Using of subpixel imaging technology can improve the device resolution, or in the preservation of the low resolution, to reduce the system focal length and reduce the weight and volume of the optical system, which is very important for monitoring systems. The flow charts of algorithms to improve the multispectral images resolution using of subpixel image processing are synthesized. The simulation results of the proposed method and the obtained synthesized color images with high resolution are presented. The complexity and speed of the proposed method are calculated. As a result it was succeeded effectively to improve the resolution and formation quality of multispectral image.Item Субпіксельна обробка зображень у системах моніторингу видимого діапазону хвиль(Видавництво Львівської політехніки, 2014) Фабіровський, С. Є.Наведено аналіз методів підвищення роздільної здатності, технології субпіксельної обробки зображень, оцінка варіантів побудови оптичних систем. У межах роботи проаналізовано шляхи підвищення роздільної здатності, вказано переваги та недоліки методів. TThis paper is devoted to considering of ways to improve the resolution, principles and methods of subpixel imaging technology, assessment of the development status and the latest research developments. Modern approaches to improving the spatial resolution as the main parameter of satellite images are based on algorithmic search and design solutions as the technology of manufacturing image sensors exhaust its potential for improvement. One of the major tasks of remote monitoring is to improve the quality of images, which is determined by parameters such as resolution. Resolution of digital images, in its turn, is determined by the number of pixels of which it is composed. The need for high resolution usually is accompanied by the need to capture the largest possible surface area. However, reducing the pixel size and increasing their number is limited by technological factors and is associated with difficulties of the operation and handling. Pixel size of CCD is technology limited. Increasing of pixels number and hence the resolution will increase the size (length) of CCD line. As the result, there is need to use more expensive optics, weight of which is greater or reduce the focal length of the optical system. The solution to this situation is the use of subpixel processing. The advantages of subpixel imaging include the possibility to increase the spatial resolution without changing the optical system. The essence of the subpixel processing is constructive two CCD lines shifted by half a pixel with respect to each other. Use of subpixel imaging technology allows to increase the resolution of the instrument, or, in case of saving a lower resolution, to reduce the focal length of the system and reduce the weight and volume of the optical system, which is crucial for monitoring systems. During subpixel imaging, there are high requirements to the board processor, memory and bandwidth of the radio frequency channel of system. The need to increase the resolution a monitoring systems helps to find new, more effective, methods to increase resolution. The paper analyzes ways of increasing resolution the advantages and disadvantages of existing techniques are analyzed. The scope of subpixel processing methods in existing monitoring systems of visible wavelength range is considered. The need to further improvement monitoring systems resolution helps to find new, more effective methods of signal processing and filtering. The studied modern methods of subpixel image processing effectively increase the resolution. Thus, based on the analysis, we can conclude that increasing the system resolution should be conducted by subpixel processing methods that require improvement.Item Spectral based approach to subpixel image formation(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2013) Prudyus, Ivan; Tkachenko, Viktor; Kondratov, Petro; Fabirovskyy, Serhiy; Lazko, LeonidCurrent approach to the increase of the resolution is based on receiving images from several image sensor arrays shifted by subpixel distance [1,2]. The analysis of the image forming process has shown that a pixel aperture works as a low-pass spatial filter and decreases spatial resolution even if several image sensors shifted by subpixel distance are used. The proposed by the authors approach uses both shifted image sensor arrays and data processing based on inverse filtering. That technique is more advantageous in comparison to existing approaches based on image sensors positioning or masks. The main results of the investigation are: discussion of problems of increase in the resolution of remote sensing; simulation of the image forming process for estimation of the impact of a pixel aperture on the image forming process; a new technique for eliminating the influence of a pixel aperture. The simulation performed on the basis of the proposed approach has shown that it is possible to get a restored image with the resolution almost similar to the resolution of a test high-resolution image, what indicates the effective reduction of the influence of the pixel aperture. It has been shown that for a blurred test image received by using the aperture of 8 pixels its normalized absolute error is of 0.123 and for a restored by inverse filter image its error reduces to0.019. Існуючі підходи до підвищення роздільної здатності базуються на конструктивному розміщенні декількох масивів давачів зображення, зміщених на субпіксельну віддаль [1,2]. Аналіз процесу формування зображення масивом давачів зображення показує, що апертура пікселя працює як просторовий фільтр нижніх частот і погіршує просторову роздільну здатність, навіть якщо використовувати декілька давачів зображення, зміщених на субпіксельну відстань. Пропонований підхід використовує конструктивне розміщення давачів зображення й обробку даних на основі інверсної фільтрації. Це дає переваги в порівнянні з існуючими сучасними підходами, заснованими на розміщенні давачів зображення або використанні маски. У результаті проведеного дослідження розглянуто проблеми підвищення роздільної здатності систем дистанційного зондування Землі та побудовано модель процесу формування зображень з урахуванням впливу апертури пікселя. До отриманого субпіксельним формуванням зображення застосовано метод інверсної фільтрації з регуляризацією Тихонова, що усуває вплив апертури пікселя. За допомогою математичного моделювання показано, що вдається отримати відновлене зображення, яке за якістю наближається до тестового зображення з високою роздільною здатністю, що свідчить про ефективне зменшення впливу апертури пікселя. Відновлено зображення, яке було розмите апертурою шириною 8 пікселів; нормована абсолютна похибка розмитого зображення становила 0.123, а після відновлення зображення інверсним фільтром похибка зменшилась до 0.019.