Журналов:     Статей:        

Радиопромышленность. 2020; 30: 69-79

Применение цифровой обработки изображения для построения системы автофокусировки

Макаренко А. А., Винокуров Л. А.

https://doi.org/10.21778/2413-9599-2020-30-2-69-79

Аннотация

В статье изложен метод автофокусировки оптикоэлектронного изображения, основанный на цифровой обработке изображений. Рассмотрены некоторые системы автофокусировки, которые могут быть использованы в оптоэлектронной аппаратуре беспилотных воздушных судов. Разработанный авторами метод и программно реализующий его алгоритм аналогичны правилам функционирования элемента зрительной системы человека, выполняющей оценку спектра пространственных частот для осуществления фокусировки изображения объектов, которые представляют интерес или опасность и находятся на разном расстоянии от наблюдателя. Наилучшая фокусировка определяется по наибольшей ширине спектра пространственных частот объекта. Такая оценка позволяет фокусировать нужный объект на наблюдаемом изображении даже при отсутствии бинокулярного зрения. Метод основан на численном анализе двумерного амплитудного спектра изображения. Представлены результаты работы изложенного метода, которые подтверждают его эффективность.

Список литературы

1. Боднер В. А. Теория автоматического управления полетом. М.: Наука, 1964. 700 с.

2. Патент РФ № RU2456211 C1. Беспилотный летательный аппарат с парашютной системой посадки. Булгаков Д. В., Пугачев Ю. Н., Тетюшев М. А. Заявлен 17.11.2010. Опубликован 20.07.2012.

3. Газаров А. Цифровая фотография от А до Я. М.: Эксмо, 2011. 420 с.

4. Баарс Б., Гейдж Н. Мозг, познание, разум: введение в когнитивные нейронауки. Т. 1. М.: Лаборатория знаний, 2019. 1005 с.

5. Гонсалес Р., Вудс Р., Эддинс С. Цифровая обработка изображений в среде MATLAB. М.: Техносфера, 2006. 616 с.

6. Shapiro, L. G., Stockman, G. C. Computer Vision. Prentice Hall, 2001, 608 p.

Radio industry (Russia). 2020; 30: 69-79

Application of digital image processing for autofocusing system construction

Makarenko A. A., Vinokurov L. A.

https://doi.org/10.21778/2413-9599-2020-30-2-69-79

Abstract

The article states the method of autofocusing of the optoelectronic image, based on digital image processing. Some systems of autofocusing which can be used in optoelectronic equipment of unmanned aerial vehicles are considered. The method developed by authors and the program algorithm implementing it are similar to the rules of functioning of an element of the human visual system which executes an estimation of a spectrum of spatial frequencies for the realization of focusing of the image of objects which are of interest or danger and are on different distance from the observer. The best focusing is defined on the greatest width of a spectrum of spatial frequencies of the object. Such estimation allows focusing the necessary object on the observable image even in the absence of binocular vision. The method is based on the numerical analysis of a two-dimensional amplitude spectrum of the image. Results of operation of the stated method which confirm its efficiency are presented.

References

1. Bodner V. A. Teoriya avtomaticheskogo upravleniya poletom. M.: Nauka, 1964. 700 s.

2. Patent RF № RU2456211 C1. Bespilotnyi letatel'nyi apparat s parashyutnoi sistemoi posadki. Bulgakov D. V., Pugachev Yu. N., Tetyushev M. A. Zayavlen 17.11.2010. Opublikovan 20.07.2012.

3. Gazarov A. Tsifrovaya fotografiya ot A do Ya. M.: Eksmo, 2011. 420 s.

4. Baars B., Geidzh N. Mozg, poznanie, razum: vvedenie v kognitivnye neironauki. T. 1. M.: Laboratoriya znanii, 2019. 1005 s.

5. Gonsales R., Vuds R., Eddins S. Tsifrovaya obrabotka izobrazhenii v srede MATLAB. M.: Tekhnosfera, 2006. 616 s.

6. Shapiro, L. G., Stockman, G. C. Computer Vision. Prentice Hall, 2001, 608 p.