3 Оценка качества изображения по критерию пространственного разрешения (разрешающей способности)

Синтезируется некоторое тестовое изображение (мира – штриховые объекты разных размеров), оно пропускается через систему. Задача определить минимальный размер различимого штриха, эта величина – показатель линейного разрешения [разрешение]=[линии/мм].

Пространственное разрешение:

Пусть СДЗ (тракт) описывается линейной моделью с аддитивным шумом и последующей дискретизации с шагом Т (h – импульсная характеристика системы):

;

Будем считать, что шум на уровне дискретного сигнала является БШ. Пусть в качестве входного сигнала используется трёхшпальная мира. Рассмотрим поля яркости поперек полос x(t), Периодически продолжим данную функцию на всю числовую ось и разложим её в ряд Фурье на интервале – l до l (l = L/2).

Основная первая гармоника ; коэффициент разложения

, тогда

амплитуда т.к. полоска в другом измерении не меняется (Пространственные частоты). Рассматриваемая гармоника после прохождения ВИТ будет иметь амплитуду , убывает к нулю с ростом пр. частот.

Обычно шум слабо-коррелированный и после дискретизации можно считать БШ со среднеквадратическим отклонением . На полоске точек зашумленных пикселей. При наблюдении объектов постоянной яркости глаз усредняет яркость по всей площадке, и кажущееся среднеквадратичное отклонение , с ростом пространственной частоты возрастает.

Следовательно, отношение сигнал шум при искомом значении показателя линейного разрешения достигает некоторого значения - безразмерный порог.

Подставим: , где ;

– частота предельно разрешимой миры.

“+”: формализовали процедуру оценки разрешающей способности (+можно мерить по разным сечениям, так можно учесть не изотропность искажающей системы)

“-”: любая нелинейность в тракте не годится,

4 Системотехнические показатели качества сдз.

Это группа показателей, характеризующих систему зондирования и её эксплуатацию.

1. ИНФОРМАЦИОННАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ (Скорость формирования сообщения)

, где B – количество информации, T – время передачи, I – информационная производительность. Нужно минимизировать. Быстродействие передающего аппарата ограничено, следовательно, нужна компрессия или уменьшение объёма входных данных (снижение качества).

; – количество инфо. на ед. площади; – скорость работы сканера. S- площадь поверхности, которой соответствует B.

2. ВРЕМЯ ДОСТАВКИ.

Зависит от количества спутников над одной точкой, способа доставки (накопление или доставка через др. спутники) и режима зондирования (периодичность выхода на заданный объект). Чем больше спутников, тем меньше время доставки.

3. МАССА и ГАБАРИТЫ

С её увеличением остальные параметры страдают (80-90% массы составляет система навигации и управления).

4. МОЩНОСТЬ ИСТОЧНИКА (Энергопотребление).

5. НАДЕЖНОСТЬ

а) Создание без избыточной по абсолютной надежности системы – используется для бортового ПО.

б) Дублирование систем.

1. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

D = E – kC, где E – прибыль от применения, k – обратно пропорционально времени, C – затраты на разработку и прочее.

5 Математические модели источника информации сдз: детерминированные и квазидетерминированные модели.

Мы говорим о детерминированной модели, если мы имеем полное исчерпывающее описание изображения. Например: миры, тест таблицы.

Не несет информацию, но пройдя через систему теряет часть своей определенности +неопределенные параметры. Применяют для оценки искажений ВИТ.

детерминированная модель квазидетерминированная модель

Квазидетерминированные модели – модели, определяются с точностью до некоторого числа параметров. Например: шахматное поле с неизвестным цветом клеток и размером клеток.

Обычно эти параметры берут случайным (+независимым) образом

.