SU1257413A1 - Способ контрол качества изображени и устройство дл его осуществлени - Google Patents
Способ контрол качества изображени и устройство дл его осуществлени Download PDFInfo
- Publication number
- SU1257413A1 SU1257413A1 SU853858292A SU3858292A SU1257413A1 SU 1257413 A1 SU1257413 A1 SU 1257413A1 SU 853858292 A SU853858292 A SU 853858292A SU 3858292 A SU3858292 A SU 3858292A SU 1257413 A1 SU1257413 A1 SU 1257413A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- image
- test object
- analyzer
- signal
- image quality
- Prior art date
Links
Landscapes
- Image Analysis (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области измерений характеристик изображений и может быть использовано дл контрол качества изображени , формируемого визуальными оптико-электронными системами. С целью повышени точности контрол качества изображени путем учета вли ни на качество изображени аддитивных шумов оптико-электронного тракта изображающей системы, а также пространственного и временного интегрировани изображени , осуществл емых зрительным анализатором оператора в способе, включающем проецирование изображени тест-объекта в плоскость анализатора изображени , пространственную фильтрацию изображени путем сканировани , преобразование потока излучени на выходе анализатора в электрический сигнал , фильтрацию электрического сигнала , анализ выходного сигнала, дополнительно определ ют сигнал от фона в изображении, причем осуществл ют согласованную с тест-объектом фильтрацию , а о качестве изображени суд т по отношению сигнал/шум, вычисл емо- му по формуле Ф i(J - Uj2)/Uf, где Ч - отношение сигнал/шум, TJ, - максимальное значение выходного сигнала при наличии тест-объекта в предметной плоскости, Uj - выходной сигнал при отсутствии тест-объекта в предметной плоскости. Б устройстве, реализующем способ, тест-объект и анализатор изображени выполнены в виде транспарантов с коэффициентами пропускани , измен юш 1мис по синусоидальному закону, и согласованных между собой по масштабу и пространной частоте, а временной фильтр выполнен в виде апериодического звена с посто нной времени, равной посто нной времени зрительного анализатора. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. с & (Л N) СЛ VI 4 СА9
Description
Изобретение относитс к измерени м характеристик изображений и может быть использовано дл контрол качества изображени , формируемого визуальными оптико-электронными системами ,
Целью изобретени вл етс повышение точности контрол качества изображени путем учета вли ни на качество изображени аддитивных шумов оптико-электронного тракта изображающей системы, а также пространственного и временного интегрировани изображени , осуществл емых зрительным анализатором оператора.
На чертеже представлено реализующее способ устройство.
Устройство состоит из осветител , включающего в себ , например, источник 1 излучени , конденсатор 2 и матовый рассеиватель 3,тест-объ- екта 4, работающего на пропускание, испытуемой изображающей системы 5, проекдионной системы 6, анализатора 7 изображени , приемника 8 излучени , усилител 9, временно го .фильтра 10 и регистрирующего устройства 1 I .
Осветитель обеспечивает равномерную по площади подсветку тест-объекта 4, выполненного в виде полупрозрачного транспаранта с синусоидальным распределением коэффициента пропускани . Изображающа система 5 формирует изображение тест-объекта, например, на телевизионном экране. Проекционна система 6 переносит изображение тест-объекта с экрана изображающей системы в плоскость анализатора 7 изображени , выполненного как и тест-объект в виде полупрозрачного транспаранта с синусоидальным распределением коэффициента пропускани 5 причем рисунок анализатора изображени подобен рисунку тест-объекта с учетом изменени масштаба в рраз. Анализатор изображени сканирует в плоско сти изображени в двух ортогональных направлени х . Поток излучени на выходе анализатора изображени преобразуетс приемником 8 излучени в электрический сигнал, который усиливаетс усилителем 9, фильтруетс временным фильтром 10, представл ющим собой апериодическое звено с посто нной времени, равной посто нной времени зрительного анализатора гл и ре
гистрируетс регистрирующим устройством 1. Распределение ркости L(x,y) в одном кадре защумленного изображени записываетс Ь(х,у)Ь„,, (х,у)+Ьш (х,у) (1) где L (х,у) - функци распределени ркости в незашумлен- ном изображении; : Ьш (у) реализаци аддитивного шума.
Оператор осуществл ет согласован- ю/ю фильтрацию изображени , причем, согласованный фильтр строитс на основе функции распределени ркости в незашумленном изображении L (х,у). Отсюда распределение ркости L(x,y) в профильтрованном изображении равно:
L(x,y)L(x,y bt,. (х,у) (2) где L (х,у) - нормированное распределение ркости в незашумленном изображении; - интегральна операци
взаимной коррел ции, а среднеквадратическое значение электрического сигнала (х,у) на выходе приемника излучени при сканировании изображени :
иД (x,y)Ii: (x,y)l
L,, (х,у).Ъ: (x,y)f ч2 f у V12
+ к; U(x,y).L; (х,у) , (3) где К - коэффициент преобразовани потока излучени в электрический сигнал. Отношение сигнал/шум определ етс .при наилучшем совмещении объекта наблюдени и согласованного фильтра, чему соответствует значение коррел ционного интеграла (2) при нулевых аргументах. Пользу сь свойством коррел ционной функции, а также учиты- ва временные интегрирующие свойства зрительного анализатора с посто нной времени Тгл и св зь распределе- ни ркости Б незашумленном изображе- - НИИ с распределением ркости в объекте
Ь„,{х,у):
L (х,у)-р {ъ„8 (, ,v; )Н(.), ,.), )} ,(4) где Н(| ) передаточна функци
изображающей системьт,
ИЭ1 (3) при наилучшем совмещении объекта и согласованного фильтра полу- Ч51ем максимальное значение выходного сигнала U при наличии тест-объекта в предложенной плоскости, равное :
t 0
-КпСЧл- к1 |Los(Jx,v)C(.VI(V,H «
оо
- в
. JK.C.v .,) оо
N
(J,,,,d),,
(5)
где Jcf(V.. y ) и
( i) , Vy ) - спектр и нормированный спектр объекта соответствен- но;
KB х У спектр мощности шума в изображении;
частота кадров оп- тико-электронной системы.
Первое слагаемое в выражении (5) представл ет собой квадрат энергии сигнала:
t 00
( OD
dV,d,3,
средний квадрат энергии
I ,cJj,)ii::(v.,)i iH(v ,v ,iV
dJ.dv/,
на выходе визуальной оптико-электронной системы с учетом фильтрации зрительного анализатора.
Отсюда:
и, 0 + п . (8)
Поэтому дп определени отношени сигнал/шум в изображении необходимо определить сигнал U,, соответствую- шуму в изображении:
и (9)
После измерени сигналов U и U отношение сигнал/шум вычисл етс по формуле
1с .yl
и.
- -- /--о,- (Ш)
1ДГ
Устройство, реализующее способ, должно быть снабжено анализатором изображени , выполн ющим роль согласованного фильтра. Функци пропускани согласованного фильтpaTд(x ,y
V ,H «
,) (5)
10
рообъвен- 5
и еоп- 20 ой
(5) и 25
VI
(6)
и
30
v ,v ,iV
35
7)
тронзри (8)
ени имо ую-
9)
U по
40
45
50
пропорциональна распределению ркости в незашумленном изображении и, как следует из (4), св зана с распределением ркости в объекте зависимостью: ,
л. (. | Э где oL коэффициент пропорциональности;
х v
Н(- ,|) - импульсный отклик изоСражающей системьт; 0 - увеличение объекта при его проекции в плоскость анализатора изображени . Так как пропускание согласованного фильтра Тд (х ,у ) определ етс не только распределением ркости в объекте, но и импульсным откликом
изображающей системы Н (--, | ),
Р Р
. то дл каждой изображающей системы в общем случае требуетс строить свой согласованный фильтр, учитывающий ее индивидуальные особенности. Поэтому точность контрол качества определ етс точностью построени согласованного фильтра с коэффициентом пропускани (11) дл каждой контролируемой изображающей системы. Повышение точности контрол обеспечиваетс в случае, когда функци пропускани согласованного фильтра зависит только от вида тест-объекта. Причек- воспри тие такого тест-объекта оператором должно быть эквивалентно по веро тностным характеристикам обнаружени и опознавани реальному объекту наблюдени . Этот случай реализуетс , если в качестве тест- объекта используетс транспарант с синусоидальным распределением ркости:
(x,y).cosl2 I(vl х+ ),,„у)(12) Тогда в соответствии с (II) пропускание согласованного фильтра определ етс зависимостью:
1д (х ,у )оС{ь„4- uLH(vl - О,
хо
1„)
VO
X (х
где X
Р АХ,
+ ::«
у ЭУ
у ).
(13)
с точностью до посто нного множител Н V)(o,Vjol и масштабного коэффициента функци пропускани согласованного фильтра совпадает с распределением ркости в тест-объекте. Возможность замены реального тест- объекта синусоидальной мирой обусловлена их адекватностью в смысле обнаружени и опознавани в зашумленном .изображении. Габариты -тест-объекта согласованного фильтра определ ютс габаритами реального объекта, замен емого эквивалентной синусоидальной мирой. Ограниченность габаритов тест-объекта не оказывает вли ни на функцию пропускани согласованного фильтра, если пространственный период синусоидального распределени 1
о8 /7 2
хо
,1
в несколько раз
f5
20
25
меньше габаритов тест-объекта, т.е. в размер тест-объекта вписываетс несколько периодов синусоидальной миры.
При сканировании анализатора изображени определ етс максимальный сигнал на выходе устройства, который соответствует наилучшему совмещению объекта наблюдени и согла- 1 сованного фильтра, равмыи значению
сигнала U,, определ емому зависимостью (5). После измерени сигнала и из схемы выводитс тест-объект 4 и измер етс сигнал U, от фона, определ емый зависимост ми (9) и (7). По результатам измерений рассчитываетс отношение сигнал/шум Ч по фор- 30 муле (10), которое и определ ет качество изображени , формируемого визуальной оптико-злектронной системой , с учетом пространственной и временной фильтрации изображени зри- 35 тельным анализатором оператора.
Claims (2)
1. Способ контрол качества изоб- 40 раженн , формируемого визуальными оп-- тико-электронными системами, заключающийс в том, что изображение тест-объекта с выхода изображающей системы
преобразуют поток излучени на выходе анализатора в электрический сигнал , фильтруют злектрический сигнал регистрируют его и суд т о .качестве 5 изображени , отличающийс тем, что, с целью повышени точности контрол качества изображени , допол нительно регистрируют сигнал от фона в изображении, причем пространст- венную фильтрацию изображени осуществл ют согласованным по распределению ркости с тест-объектом анализатором , а о качестве изображени суд т по отношению сигнал/шум Ф , вы- чз сл емому по формуле
и
где и - максимальное ного сигнала тест-объекта плоскости;
Ug - выходной сигнал при отсутст вии тест-объекта в предметной плоскости.
ш .
т J IT 2
;
значение выход при наличии в предметной
2. Устройство ;5л контрол качест ва изображени , содержащее осветитель и последовательно установленные вдоль его оптической оси тест-объект проекционную систему, анализатор изображени и приемник излучени , злектрически соединенный через усили тель и временной фильтр с регистри- руюадам устройством, отличающеес тем, что, с целью повышени точности контрол качества изображени , тест-объект и анализатор выполнены в виде транспарантов с коэффициентами пропускани , измен ю- щимз с по синусоидальному закону, согласованных между собой по масштабу и пространственной частоте, а временной фильтр выполнен в виде апериодического звена с посто нной времени,
проецируют в плоскость анализато- 45 равной посто нной времени зрительнора изображени путем сканировани .
го анализатора.
5
0
5
преобразуют поток излучени на выходе анализатора в электрический сигнал , фильтруют злектрический сигнал, регистрируют его и суд т о .качестве 5 изображени , отличающийс тем, что, с целью повышени точности контрол качества изображени , дополнительно регистрируют сигнал от фона в изображении, причем пространст- венную фильтрацию изображени осуществл ют согласованным по распределению ркости с тест-объектом анализатором , а о качестве изображени суд т по отношению сигнал/шум Ф , вы- чз сл емому по формуле
и
где и - максимальное ного сигнала тест-объекта плоскости;
Ug - выходной сигнал при отсутствии тест-объекта в предметной плоскости.
ш .
т J IT 2
;
значение выход- при наличии в предметной
2. Устройство ;5л контрол качества изображени , содержащее осветитель и последовательно установленные вдоль его оптической оси тест-объект проекционную систему, анализатор изображени и приемник излучени , злектрически соединенный через усилитель и временной фильтр с регистри- руюадам устройством, отличающеес тем, что, с целью повышени точности контрол качества изображени , тест-объект и анализатор выполнены в виде транспарантов с коэффициентами пропускани , измен ю- щимз с по синусоидальному закону, согласованных между собой по масштабу и пространственной частоте, а временной фильтр выполнен в виде апериодического звена с посто нной времени,
равной посто нной времени зрительного анализатора.
Редактор К.Волощук
Заказ 4905/36Тираж 778 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР
по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д.4/5
Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород,ул.Проектна ,4
Составитель С.Голубев
Техред М.Ходанич Корректор Л.Пилипенко
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853858292A SU1257413A1 (ru) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | Способ контрол качества изображени и устройство дл его осуществлени |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853858292A SU1257413A1 (ru) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | Способ контрол качества изображени и устройство дл его осуществлени |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1257413A1 true SU1257413A1 (ru) | 1986-09-15 |
Family
ID=21163786
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853858292A SU1257413A1 (ru) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | Способ контрол качества изображени и устройство дл его осуществлени |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1257413A1 (ru) |
-
1985
- 1985-02-22 SU SU853858292A patent/SU1257413A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Дж.Ллойд. Системы тепловыделени . М.: Мир, 1978, с.392-393. Рафтин З.А.Эйссенгард Г.А., Семенов В.Н. Прибор дл построени характеристик телевизионной системы: от света - до света. - Техника кино и телевидени , 1964, № 11, с.8-11. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110346120B (zh) | 一种自动门控像增强器强光分辨力及动态范围的测试系统及测试方法 | |
US20060239526A1 (en) | Method and apparatus for acquiring and processing images of an article such as a tooth | |
CN102128679A (zh) | 光检测电路及其方法 | |
SU1257413A1 (ru) | Способ контрол качества изображени и устройство дл его осуществлени | |
CN109031926B (zh) | 一种摄像装置成像延时时间的测量装置及方法 | |
KR960011413A (ko) | 표시화소의 광량측정방법 및 표시화면의 검사방법 및 검사장치 | |
CN207897093U (zh) | Ccd/cmos参数检测系统 | |
JPH0943097A (ja) | カラーフィルター欠陥検査装置 | |
JPH051950A (ja) | 車輌用ライトの照度測定方法 | |
CN112859481B (zh) | 转镜分幅相机时序诊断的光强时标探测器及其标定方法 | |
CN214174788U (zh) | 转镜分幅相机时序诊断的光强时标探测器 | |
CN215677278U (zh) | 亮度检测装置及投影设备 | |
CN108076340A (zh) | Ccd/cmos参数检测系统 | |
CN109213037B (zh) | 采样时间自适应单光子压缩成像控制方法及控制装置 | |
SU1520353A1 (ru) | Способ контрол качества изображени , формируемого визуальными оптикоэлектронными системами | |
CN211825659U (zh) | 一种光学测量装置 | |
TW202147823A (zh) | 使用高速感光耦合元件的閃爍頻率光感計及閃爍頻率測量方法 | |
SU1242721A1 (ru) | Устройство дл исследовани светотехнических и геометрических параметров матричных светоизлучающих индикаторов | |
SU1312385A1 (ru) | Устройство дл измерени размера издели | |
SU653518A1 (ru) | Электронное экспонометрическое устройство | |
JPH0245702A (ja) | 位置計測装置 | |
JPH0712906Y2 (ja) | 炎検出器 | |
RU2154302C2 (ru) | Устройство для распознавания образов | |
RU1818546C (ru) | Способ измерени температуры | |
KR100450064B1 (ko) | 증기발생기 전열관내 누적 방사선 피폭량 계측과 전열관내벽의 육안관측을 동시에 수행할 수 있는 소형 ccd카메라 장치 및 이를 이용한 누적 방사선 피폭량 계측방법 |