Курс лекций по специальному курсу «Физические основы формирования изображений» (стр. 12 )

·  В несколько раз увеличивается шум на темных участках изображения.

·  ухудшается различимость объектов в средней и верхней областях диапазона освещенностей.

Поэтому, при включенной гамма коррекции, несмотря на расширение, визуально наблюдаемого диапазона освещенностей, становится большей вероятность пропуска появившегося в поле зрения малоконтрастного объекта со средней освещенностью.

Режим наблюдения против света "Back Light Compensation".

Появившийся несколько лет назад и активно рекламируемый режим "BLC" предназначен для наблюдения объектов в сложных условиях – против света. Схемотехнически он обычно выполняется в виде переключения порогов срабатывания электронного затвора (или опорного уровня в АРД объективе) и системы АРУ так, что они становятся на 10 – 20% выше обычного. В результате, самые яркие объекты (например, светлое окно) "зарезаются в белом", а объекты среднего уровня (лицо человека, стоящего перед окном) усиливаются и становятся хорошо видимыми. Таким образом, режим "Back light compensation" не расширяет динамический диапазон, а сдвигает его с целью лучшего наблюдения более темных объектов, ценой потери ярких объектов. Существуют модификации режима в виде дополнительного переключения "окон", в которых срабатывают схемы автоматического регулирования (камеры фирм Watec, Sony, Panasonic и др.). Есть вариант реализации режима BLC с преобразованием верхних уровней сигнала в "негативное изображение" (камеры фирмы JAI).

Режим "BLC" полезен в ряде случаев телевизионного наблюдения, но к сожалению, его нельзя использовать в автоматическом виде, так как камера "не знает", когда оператора интересует объект перед ярко освещенной поверхностью, а когда важным является изображение самой этой поверхности. В настоящее время, появились дистанционно управляемые камеры, в которых режим "BLC" оператор может оперативно включить или выключить.

Цифровая обработка сигнала и камеры "Super dynamic".

Несомненно, будущее за цифровой обработкой сигнала в телевизионных камерах. Но есть серьезные препятствия, не позволяющие современным черно-белым камерам с цифровой обработкой сигнала стать бесспорными лидерами телевизионного рынка. В первую очередь это ограничение по стоимости, габаритам и энергопотреблению.

Если установить в камеру процессор уровня Pentium IV, 16-ти разрядные АЦП и ЦАП, ОЗУ большого объема и т. д., она станет недосягаемой для 99% применений.

Рис. 15. 9. Иллюстрация способа расширения динамического диапазона для камер серии "Super dynamic" –а), топология стандартной и "Super dynamic" матриц CCD – б) и механизм преобразования сигналов в DSP процессоре – в) из рекламного проспекта фирмы Panasonic.

Поэтому в камеры устанавливают упрощенные специализированные процессоры DSP и АЦП с небольшой разрядностью. Результатом является низкая эффективность цифровой обработки сигнала и отсутствие заметных преимуществ цифровых камер перед аналоговыми, за исключением сервисных. Низкое качество изображения камеры WV-BP-510 с цифровым процессором, детектором движения, режимом Sensitivity Enhancer. По качеству изображения в дневных условиях она значительно уступает предшествующей аналоговой модели WV-BP310 той же фирмы Panasonic. Причина – малое число уровней квантования в АЦП и ЦАП в этой камере, что визуально наблюдалось в виде грубого квантованного изображения с характерным "квадратно-гнездовым" шумом. Еще одним примером недостаточно высокой эффективности цифровой обработки сигнала является знаменитый комплект "Super dynamic"- матрица CCD и DSP процессор той же фирмы, использованный в камере WV-BP-554. Великолепная идея получения в одном поле двух сигналов, суммарный динамический диапазон которых в 40 раз превышает стандартный, понравилась даже неспециалистам. Только потом возникли вопросы: а как это получается, при 10-ти разрядных АЦП и ЦАПах? Не мешает ли обработке рассеяние света в объективах и т. д.? Кроме того, динамический диапазон каждого элемента матрицы "Super dynamic" должен быть, как минимум, в 2 раза меньше стандартного и соответствовать матрицам формата 1/5 дюйма. Последнее обусловлено тем, что сигналы двух полей одновременно хранятся в одной матрице CCD формата 1/3 дюйма (Рис. 15. 9 б). После испытания знаменитой камеры оказалось, что только путем длительной настройки удается получить динамический диапазон такой же, как у обычных третьдюймовых камер. Камеры на матрицах 1/2 дюйма однозначно превосходили "Super dynamic" по всем параметрам, несмотря на заложенную интересную идею и все хитросплетения цифровых методов обработки. Жаль, а так хотелось чуда... Вспоминается старая шутка, которую любили мастера лампового телевидения 60 –х годов: "Гамма коррекция хороша тем, что ее можно выключить". К сожалению, это изречение вполне актуально и для режимов BLC и Super Dynamic.

Установка камеры и выбор угла поля зрения.

Важно не только правильно выбрать камеру и объектив, но и наилучшим образом ее установить. Перечислим практические правила, обеспечивающие лучшую защиту от световых перегрузок.

·  Угол поля зрения объектива по возможности следует выбирать минимальным.

На камеру нужно установить светозащитный козырек с темной матовой внутренней поверхностью. Его длина должна быть максимальной, такой, чтобы его верхний край был

·  чуть-чуть виден на изображении.

·  Камеру следует установить как можно выше, так, чтобы она смотрела сверху вниз, и площадь неба в поле зрения камеры была минимальной.

·  При очень узких углах поля зрения (менее 10 угловых градусов) непосредственно на объектив следует надевать светозащитную бленду с матовой темной внутренней поверхностью. Бленда заметно уменьшает рассеяние света в линзах узкоугольных объективов.

·  Если в поле зрения камеры есть небо, и в некоторые моменты времени может попадать Солнце, на верхнем краю защитного козырька целесообразно закреплять нейтральный светофильтр с ослаблением 5 –10 раз так, чтобы на изображении он перекрывал небо, или, как минимум, зону возможного прохождения Солнца.

·  В камерах на комплектах микросхем фирм SONY, Samsung, Sharp следует прикрывать непрозрачным материалом правый край изображения (место расположения задних холостых элементов CCD).

·  Перед установкой на объект камеру с установленным объективом следует проверить на устойчивость при наблюдении прямого Солнца, ярких облаков и нити лампы накаливания, наблюдаемой "в упор". В случае самовозбуждения системы объектив-камера следует увеличить порог срабатывания диафрагмы объектива, что позволит ценой некоторого ухудшения качества изображения гарантировать устойчивость ее работы.

Дистанционное управление телевизионными камерами.

Автоматические регулировки и режимы адаптации, заложенные в камерах, не всегда оптимально работают при наблюдении в условиях световых перегрузок. Поэтому, в настоящее время стали появляться камеры с дистанционно управляемыми параметрами. Наиболее распространены камеры с управлением по протоколу RS-485, широко используемому в компьютерных приложениях. Преимуществами этого варианта дистанционного управления являются:

·  Большая дальность управления, превышающая 1 км,

·  Низкая стоимость кабеля управления, возможность использования витой пары.

·  Возможность подключения к одному кабелю нескольких десятков камер без дополнительных расширителей.

·  Возможность управления системой телевизионных камер, как от специального пульта управления, так и от компьютера.

·  Единый стандарт протокола управления, обеспечивающий установку в одной системе камеры разных производителей.

В современных камерах с управлением по протоколу RS-485 заложены возможности регулировки большого числа параметров, а также режимы телеметрии, позволяющие дистанционно диагностировать камеру, определять окружающую температуру, напряжение питание на входе камеры и т. д. При наблюдении в условиях солнечного освещения наибольший эффект обеспечат дистанционные регулировки диафрагмы объектива и времени экспозиции, регулировка усиления, переключение режимов гамма коррекции и режимов наблюдения против света.

В приборов наблюдения появляется новая возможность программного управления параметрами камер в зависимости от времени дня и года. Оно позволит не только улучшить качество наблюдения, но и уменьшить возможные ошибки операторов в наиболее сложных условиях наблюдения. Другой полезной возможностью может стать программная самонастройка и самодиагностика системы с управляемыми камерами, которая может выполняться периодически по заданному алгоритму без требуемой ранее рутинной работы монтажников и операторов.

Режимы против света Super dynamic BLC, адаптивный режим, Super BLC эффективны и в ряде случаев обеспечивают хорошее качество.

Для обеспечения надежного телевизионного наблюдения в условиях солнечного освещения и световых перегрузок следует:

1.  Использовать объективы с автоматической диафрагмой, выбирая модели с минимальным значением относительного отверстия не хуже F(360), с малым светорассеянием и бликами.

2.  Применять камеры с матрицами CCD форматов не менее 1/2 - 1/3 дюйма серии EXWAVEHAD фирмы SONY, имеющие наименьший "смаз" изображения от ярких объектов. Учитывать, что матрицы стандартного разрешения в полтора раза превосходят матрицы высокого разрешения по максимальному наблюдаемому контрасту.

3.  При необходимости установки объективов с постоянной диафрагмой, следует выбирать камеры с электронным затвором, реализующие минимальную экспозицию 1/1000000 секунды и имеющие систему автоматического переключения режимов CCD "ночь – день". Такие камеры обеспечат минимальные потери информации при наблюдении в условиях световых перегрузок.

4.  Использовать светозащитные козырьки или бленды максимально возможной длины с темным матовым внутренним покрытием.

5.  Камеры на местности устанавливать как можно выше, чтобы площадь неба в поле зрения камеры была минимальной.

6.  В наиболее сложных условиях наблюдения целесообразно применение камер с дистанционно регулируемыми параметрами, которые позволят операторам быстро и оптимально подстраивать режимы камер к изменяющимся условиям наблюдения.

7.  Для расширения визуально наблюдаемого диапазона освещенностей следует выбирать черно-белые видеомониторы больших размеров с максимальной яркостью свечения экрана.

На рисунке 15.10. приведена типовая схема системы скрытого наблюдения на основе двух камер.

Второй пример - нашлемный дисплей пилота вертолета (рис. 15.11) содержит несколько разнотипных систем наблюде6ния, как поставляющих информацию оператору, так и автономных (камеры наблюдения за положением головы оператора в системе позиционирования).

Рис. 15.10.. Система скрытого наблюдения

МОН – монитор; ВМ – видеомагнитофон; БУ – блок управления; БП – блок питания; МУ – маскирующее устройство; ИКП – блок инфракрасной подсветки; ТК1 – камера № 1 с объективом; ТК2 – камера № 2 с объективом; МЭ – маскирующие элементы

Пилот наблюдает за местностью, используя как изображение от комплексной оптико-электронной системы (ОЭС), так и от встроенных в дисплей очков ночного видения. При этом работает управляемый бортовым компьютером генератор символов, обозначающих необходимые пилотажные данные. Компьютер, на основе показаний бортовых датчиков и ОЭС, осуществляет внесение оперативных поправок в реальном масштабе времени в тоновую карту, формируемую цифровым методом, которая проецируется в дисплей вместе с пилотажной информацией. В нашлемном дисплее изображение от ОЭС, карта и пилотажная информация формируются в миниатюрных электронно-лучевых трубках и проецируются на смотровой щиток дисплея. На него же проецируется и изображение от очков ночного видения. Система датчиков на шлеме пилота сопряжена с устройствами позиционирования для обеспечения связи поворота головы пилота с положением управляемого оружия. Пилоту благодаря этому достаточно повернуть голову так, чтобы визирный знак дисплея совпал с изображением цели – и можно открывать огонь. Таким образом глаз “видит” как в видимой так и инфракрасной области спектра, как в широком угле поля зрения, так и в узком угле прицельных объективов.

1.   

Рис. 15.11. Схема нашлемного дисплея

где 1 – шлем, 2 – дисплей, 3 – приемо-передатчик, 4 – видеопроцессор, 6 – ОЭС, 7 – тепловизор, 8 – ТВ-система, 9 – лазерный целеуказатель-дальномер, 10 – следящий привод, 11 – линия визирования, 12 – датчики высоты, скорости полета, крена и пр., 13 – генератор символов, 14 – навигационная система, 15 – светодиод, 16 – система позиционирования, 17 – ТВ-камеры.

Рис. 15.12. Лазерный монокль - дисплей

Дисплей не блокирует поле зрения пользователя, а налагает на него или участок дополнительное, полученное с технических средств, монохроматическое или цветное изображение.

Более компактный вариант передачи информации оператору предложен научно-исследовательской лабораторией в университете Вашингтона и фирмой Microvision. В основе их приборов лежит лазерное проецирование изображений на дно глазного яблока (рис. 15.12).

В приборах наблюдения информация о свойствах объекта передается через изменение интенсивности электромагнитной волны, по сути именно этот параметр и вызывает электрический сигнал в фотоприемнике. Поэтому приборы наблюдения присутствуют не редко и в других типах приборов формирования изображений, но уже как вторичные.

16. Системы формирования изображений в промышленных технологиях и научных исследованиях

Начнем рассмотрение с группы современных автомобильных и промышленных датчиков, поделенных по признаку назначения на датчики близости/положения/скорости и расстояния, объединенных подобием конструктивных и технологических решений. Покажем ее на примере, ориентированных на североамериканский рынок датчиков линейного и углового положения, близости. Несмотря на их специфику, объемы поставок исчисляются в миллиардах долларов в год.

Рис.16.1. Разновидности датчиков

Датчики отличаются по их основному функциональному назначению и используемому методу детектирования. Внешне, конструктивно и технологически они часто схожи между собой.

Рис.16.2. Резьбовой тип датчиков

а) типичный фронтальный датчик близости/положения/расстояния: 1— бесконтактный встраиваемый датчик; 2— объект детектирования; d— фронтальное расстояние между объектом и датчиком; б) переключательная выходная характеристика датчика близости: dMIN — минимальное расстояние обнаружения объекта; V— напряжение на выходе устройства; в) аналоговая передаточная характеристика фронтального датчика близости/положения/расстояния.

Например, резьбовой аксиальный бесконтактный встраиваемый дизайн, выбранный для модели традиционного датчика (рис. 16.2), может скрывать в себе емкостное или индуктивное, интегральное магнитоуправляемое или оптическое, промышленное или автомобильное устройство—детектор близости или датчик уровня, датчик частоты вращения или толщины.

Датчики с аналоговой линейной, пропорциональной положению, передаточной характеристикой (рис. 16.2 в) имеют также достаточно широкое распространение.

По типу передаточной характеристики различают:

- аналоговые абсолютные датчики (выход — постоянное напряжение, пропорциональное абсолютному положению), ШИМ - (выход — рабочий цикл), абсолютные энкодеры (выход —цифровой код, пропорциональный положению);

- датчики относительного положения — сенсорные устройства, в режиме реального времени передающие электрическую информацию о механическом положении относительно некоторой инкрементальной отметки, возможно, поставляемой внешним устройством (инкрементальные энкодеры).

Внешнее сходство, конструктивная общность удобство применения объединяет их. Отличия присутствуют в физических принципах, методах детектирования, функциональных и принципиальных электрических схемах датчиков. Но для отдельно взятой технологии характерна тенденция повышения функциональности, что стирает границы между различными типами датчиков. Ниже приведена таблица, показывающая напряженность конкуренции в данной области техники.

Распределение датчиков близости/линейного и углового положения/расстояния и других по технологиям

Датчики	близости	линейного положения	углового положения	скорости	Угловые энкодеры	Линейные энкодеры	расстояния	толщины	уровня	3D
Интегральные магнитоуправляемые (Холла, Гаусса, АМР, ГМР)	+	+	+	+	!	!	!	!	+	+
Индуктивные датчики (резольверы, синхросы, индуктосины, LVDT/RVDT, ВЧ вихревые, планарные ВЧ)	+	+	+	+	!	!	!	+	!	—
Емкостные	+	+	+	!	!	!	—	!	+	!
Ультразвуковые	+	!	—	—	—	—	+	!	+	—
Микроволновые (радарные) ВЧ датчики	!	+	!	+	—	—	+	!	!	—
Фотоэлектрические и оптические датчики	+	!	!	+	+	!	!	!	+	!
Лазерные и активные ИК датчики, 3D камеры	!	!	—	!	—	!	+	!	!	!

В таблице отмечены значками: + - удовлетворительные результаты; ! - хорошие результаты; — - отсутствуют решения, удовлетворяющие требованиям многих применений.

Технология эффекта Холла доминирует в области энкодеров неслучайно: любой датчик Холла положения/скорости/направления допускает подключение функциональности датчика близости, расстояния и наклона, так как первичные элементы реагируют на появление объекта/напряженность поля заданной величины, и выходной сигнал первичного преобразователя пропорционален магнитному полю или расстоянию до объекта. Однако и в этом направлении ведутся непрерывные работы в других технологиях.

Рис 16. 3. DL100-7PCBA Позиционно чувствительный чип

Как пример: Pacific Silicon Sensor Inc. представляет аналоговый датчик положения DL100-7PCBA с разрешением. 0.25 umeters(мм) и линейностью ±1% полной шкалы.(~12 мм).

Микроскопы. Очень широкая гамма приборов, используемая в промышленности, научных исследованиях. Остановимся на наиболее оригинальных из них. Их не «компьютерное» обрамление, не должно вызывать недоуменнее, – это исходные варианты.

Темнопольная микроскопия позволяет наблюдать живые бактерии. Для темнопольной микроскопии используют темнопольный конденсор, выделяющий контрастирующие структуры неокрашенного материала. Перед началом работы свет устанавливают и центрируют по светлому полю, затем светлопольный конденсор удаляют и заменяют соответствующей системой (например, ОИ-10 или ОИ-21). Препарат готовят по методу «раздавленной капли», делая его как можно более тонким (толщина покровного стекла не должна быть толще 1 мм). Наблюдаемый объект выглядит как освещенный на тёмном поле. При этом лучи от осветителя падают на объект сбоку, а в линзы микроскопа поступают только рассеянные лучи (рис. 16.4). В качестве иммерсионной жидкости пригодно вазелиновое масло.

Фазово-контрастная микроскопия позволяет изучать живые и неокрашенные объекты за счёт повышения их контрастности. При прохождении света через окрашеные объекты происходит изменение амплитуды световой волны, а при прохождении через неокрашенные — фазы световой волны, что используют для получения высококонтрастного изображения в фазово-контрастной (рис. 16.5) и интерференционной микроскопии. Для повышения контрастности фазовые кольца покрывают металлом, поглощающим прямой свет, не влияя на сдвиг фазы. В оптической системе микроскопа применяют специальный конденсор с револьвером диафрагм и центрирующим устройством; объективы заменяют на иммерсионные объективы-апохроматы.

Рис. 16.4. Схема светового микроскопа с темпопольным конденсором

Рис. 16.5. Схема фазово-контрастного микроскопа

Поляризационная микроскопия позволяет получать изображения неокрашенных анизотропных структур (например, коллагеновых волокон, миофибрилл или клеток микроорганизмов). Принцип метода основан на изучении объекта в свете, образованном двумя лучами, поляризованными во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Рис. 16.6. Люминесцентный микроскоп

Метод люминесцентной микроскопии основан на способности некоторых веществ светиться при воздействии коротковолнового излучения. При этом испускаемые световые волны длиннее волны, вызывающей свечение. Иными словами, флюоресцирующие объекты поглощают свет одной длины волны и излучают в другой области спектра (рис. 16-6). Эти вещества (флюоресцеин изоцианат, акридиновый оранжевый, родамин и др.) используют как флюоресцирующие красители для наблюдения флюоресцирующих (люминес-цирующих) объектов.

В люминесцентном микроскопе свет от источника (ртутная лампа сверхвысокого давления) проходит через два фильтра. Первый (синий) фильтр задерживает свет перед образцом и пропускает свет длины волны, возбуждающей флюоресценцию образца. Второй (жёлтый) задерживает синий свет, но пропускает жёлтый, красный, зелёный свет, излучаемый флюоресцирующим объектом и воспринимаемый глазом. Обычно исследуемые микроорганизмы окрашивают непосредственно либо с помощью AT или лектинов, помеченных флюоро-хромами. Препараты взаимодействуют с Аг или другими связывающими лиганд структурами объекта. Люминесцентная микроскопия нашла широкое применение для визуализации результатов иммунохимических реакций, основанных на специфическом взаимодействии меченных флюоресцирующими красителями AT с Аг изучаемого объекта (рис. 16.7).

Интерференционная микроскопия объединяет принципы фазово-контрастной и поляризационной микроскопии. Метод применяют для получения контрастного трёхмерного изображения неокрашенных объектов. Принцип метода основан на раздвоении светового потока в микроскопе; один луч проходит через объект, другой — мимо него. Оба луча соединяются в окуляре и интерферируют между собой.

Рис. 16.7. Люминесцентном микроскопе с двумя фильтрами

Сложные 3D системы. Считывание положения маски относительно экрана с использованием лазерных излучателей и CCD-фотоприемников – типичный пример триангуляционной задачи, решаемой сложной системой.

В процессе сборки монитора маску и экран необходимо расположить на расстояниях с точностью 100 мкм в совокупности точек(5…100), обеспечивая цветосведение электронных лучей.

Рис.16.8. Схема установка датчиков в одной точке

·  Лазерный измеритель положения маски максимально ориентирован на формирование оптимальных зондов для маски. ·  Светодиодный измеритель положения экрана выполнен на длине волны отличной от лазерного измерителя и развернут в пространстве на 90 градусов. ·  Светодиодный измеритель выполнен смещаемым для подстройки координат измерения положения экрана.

Лазерный измеритель выполнен с двумя лазерами. Схема измерителя, приведенная на рис.Стекло экрана контролируется двумя датчиками.

Рис.16.9. Упрощенная схема прохождения лучей в лазерном измерителе (перевернуто на 90 градусов)

На рис.16.9 показаны: 1i, 2i, 3i – входящие зондирующие лучи; 1q1, 1q2, 1q3 – отражения от передней поверхности экрана, 2q1, 2q2, 2q3 – отражения от рабочей поверхности экрана; 3q1, 3q2, 3q3 – отражения от маски; 1qr1, … 3qr3 – изображения на CCD-фотоприемнике соответствующих точек отражения. Из рисунка следует и то, что кроме рабочих точек 3q1r, 3q2r, 3q3r (положение маски) могут считываться и дополнительные точки – 2q1r, 2q2r, 2q3r (положение рабочей поверхности экрана по линии зондирования) и – 1q1r, 1q2r, 1q3r (положение передней поверхности экрана). По полученным данным можно рассчитать толщину стекла в направлении лучей зондирования, расстояние маска – экран в направлении лучей зондирования. В схеме используется три зонда, что позволяет оценить и углы наклона контролируемых участков поверхностей. Все перечисленные данные позволяют повысить достоверность и точность измерений путем корректировки систематических погрешностей и усреднения результатов расчетов.

ЛИТЕРАТУРА

1.  Системы технического зрения (принципиальные основы, аппаратное и математическое обеспечение). / , , и др. – Л:. Машиностроение 1987

2.  Москалев основы оптико-физических исследований Уч. пособие. Л. Машиностроение 1987

3.  Мосягин оптико-электронных систем Учебник. М. Машиностроение 1990

4.  Порфирьев теории преобразования сигналов в оптико-электронных системах. Учебник. Л. Машиностроение 1989

5.  , Лагуновский изображений: технология, методы, применение. Учебное пособие. –Мн.: Амалфея, 1999.

6.  Принципы искусственного интеллекта. М., 19с.

7.  "Основы теории преобразования сигналов в опто-электронных системах", Л.: Машиностроение, 1989г.

8.  Физика визуализации изображений в медицине: В 2-х томах. Т1-С. Уэбби.- Мир 1с.

9.  Лебедева оптической микроскопии. М. МГУ. 19с.

10.  Скоков спектральные приборы. М. Машиностроение 1984

11.  Гинзбург и обработка изображений в реальном времени: Методы быстрого сканирования. М., 1986. – 232 с.

12.  Источники и приемники излучения: Учебное пособие для студентов оптических специальностей вузов/, , . ─ СПб.: Политехника, 1991. ─ 240 с.: ил.

13.  Цифровая обработка телевизионных и компьютерных изображений. М., 19с.

14.  , Гуревич и обработка цветных и объемных изображений. М., 19с.

15.  Джад, Вышецки. Цвет в науке и технике. Л., Энергоиздат,1990 г.

16.  , . Методы сегментации цветных изображений. Минск, 1999.

17.  Ж. Госсорг. Инфракрасная термография. Основы, техника, применение. /Пер. с франц. – М.: Мир 1988

18.  Шестаков принятия решений и распознавание образов: Курс лекций / – Мн.: БГУ 2005.

19.  , Бобко практикум по курсу “Промышленная электроника” / – Мн.: БГУ, 1999.

20.  Шестаков практикум по специальному курсу “Теория принятия решений и распознавание образов”/ – Мн.: БГУ, 2002.

21.  Игнатов электроника и наноэлектроника: Учеб. Пособие. – М.:

22.  Точицкий технологии микро – и наноэлектроники: учеб. метод. пособие РИВШ, 2010 – 300 с.

23.  Чехович -электронные методы автоматизированного контроля топологии изделий микроэлектроники. – Мн.: Наука и техника 1988

24.  , Гурылев визуального технологического контроля в электронном приборостроении. – Л.: Машиностроение. 1987

25.  . Компьютерные методы анализа видеоинформации. 1993.

26.  Телевидение: Учеб. Пособие для вузов /, , ; Под ред. – М.: Высш. Шк., 1988. – 248 с.: ил.

27.  Катыс визуальной информации. М.: Машиностроение, 19с.

28.  Гризин -электронные системы для обзора пространства: Системы телевидения. - Л.: Машиностроение. 1988. - С. 165.

29.  , , Филиппов в технику разработки и оценки сканирующих тепловизионных систем. Казань: Унипресс, 1998, 320 с.

30.  , Сальников МДП– приборы для преобразования изображений. – М.: Радио и Связь. 1990

31.  , Петрушин телевизионного наблюдения. М.: ОБЕРЕГ-РБ, 1997, 168 с.

32.  , , Цибулькин приборы наблюдения, обработки и распознавания образов в сложных условиях. Л.: ГНИИАС, 1999

33.  , , Каськова технического зрения и их применение для контроля качества продукции. – Мн.: БелНИИНТИ, 1990. – 32 с.

34.  , Петров наблюдения ночью и при ограниченной видимости. ­­¾ М.: Воениздат, 1989. ¾ 254с.: ил.

35.  , Крикливый многоточечного структурного освещения для трехмерных измерений // 4-я Всероссийская конференция с международным участием “Распознавание образов и анализ изображений: новые информационные технологии ”, часть 2.- Новосибирск, 1998. – С. 9-13.

36.  Саликов ночной войны // Специальная техника, 2000, № 5, с. 21 – 32.

37.  Томилин дисплеи. Оптический журнал, 1999, т. 66, № 6, с. 81 – 87.

38.  Тычинский фазовый микроскоп. – М.: Знание, 1989.-64 с.

39.  Вальков зрение в технологических процессах // Электронная промышленность, 1993, № 4, С. 68-72.

40.  Ц. Фаншэн, А. Хартман, Д. Хокен. Бесконтактный оптический зонд // Приборы для научных исследований, 1987, № 5, С. 144-147.

41.  Theoretical Analysis and Optimization of CDS Signal Processing Method for CCD Image Sensors, IEEE Transactions on Electron Devices, Vol. 39, No. 11, November 1992, both by Dr. Jerry Hynecek.

42.  , Никулин с зарядовой связью. устройство и основные принципы работы. Специальная техника 1999 г. №4

43.  , Никулин с зарядовой связью - основа современной телевизионной техники. Основные характеристики CCD. Специальная техника 1999 г. №6

44.  Рекламные каталоги фирм SONY, PANASONIC, WATEC, TURN, IKEGAMI, PHILIPS, JAI, LILIN, ЭВС за 1999 и 2000 г.

45.  Приборы с переносом заряда/ Пер. с англ. Под ред. , . - М., Мир, 1с.

46.  Арсентьев охранное телевизионное наблюдение // Специальная техника, 2001, № 3

47.  Вертолетные оптико-электронные системы наблюдения и разведки // Специальная техника, 2001, № 3

48.  Куликов наблюдение при ярком солнечном свете. Специальная техника 2001 г. №6

49.  Приборы с переносом заряда/ Пер. с англ. Под ред. , . – М.: Мир. 1978. – 327 с.

СОДЕРЖАНИЕ

	Введение	3
1.	Основные задачи, решаемые в оптическом диапазоне длин волн	4
2.	Системный подход в описании систем восприятия изображений	11
3.	Восприятие цветных изображений	20
4.	Считывание температурных полей	40
5.	Спектральные системы	44
6.	Интерферометрические, автоколлимационные системы	47
7.	3D системы формирования изображений	62
8.	Формирование изображений в акустике, магнитных полях	96
9.	Многоэлементные фотоприемники, сканирующие системы	101
10.	Расчет энергетических характеристик сигналов	122
11.	Помехи в системах формирования изображений	139
12.	Информационные потоки в системах формирования изображений	141
13.	Частотно-контрастные характеристики объектов и систем. Качество изображения, функция рассеивания точки	142
14.	Зрение человека и животных	152
15.	Приборы наблюдения	157
16.	Системы формирования изображений в промышленных технологиях и научных исследованиях	174
	Литература	181

Электронная версия. Учебное издание

КУРС ЛЕКЦИЙ

по специальному курсу

«Физические основы формирования изображений»

Учебное пособие для студентов

факультета радиофизики и компьютерных технологий

Ответственный за выпуск

Редактор _________________

Корректор ___________________

Подписано в печать_______. Формат _60×84/16. Бумага офсетная.

Печать офсетная. Усл. печ. л._____. Уч. – изд. л. ______. Тираж 100 экз. Зак. 486.

Белорусский государственный университет.

Лицензия ЛВ № 000 от 14.07.98.

Минск, пр. Независимости, 4.

Отпечатано в Издательском центре БГУ.

Минск, .