Оптико-електронні прилади дистанційного спостереження набувають дедалі більшого поширення в різних галузях науки і техніки. В зв'язку із значним здешевленням приймачів випромінювання інфрачервоного діапазону спектру до складу таких систем все частіше вводять тепловізійний канал. Він суттєво підвищує функціональні можливості всієї системи спостереження, дає змогу працювати без зовнішнього освітлення і в диму. Температурні контрасти на об'єкті часто є вищими, ніж контрасти у видимому діапазоні спектру. Але чутливість інфрачервоних приймачів випромінювання є нижчою. Тому тепловізійні зображення мають невелике відношення сигнал/шум. Обов'язковим етапом обробки сигналу в тепловізійному каналі є його знешумлення. Стандартним способом підвищення відношення сигнал/шум є застосування цифрової фільтрації. Очевидним найпростішим шляхом фільтрації є використання стандартних фільтрів, які було розроблено для звичайних зображень видимого діапазону спектру. Але виникає питання ефективності застосування таких фільтрів до тепловізійних зображень. Досліджено можливість застосування стандартних цифрових фільтрів для зменшення шумів тепловізійних зображень. Фільтри реалізуються вбудованими функціями в програмному середовищі Mathcad: medfilt(М), wiener2d(М), gaussconv(М), orthosmooth(М), orthosmooth5(М), centsmooth(М). Для оцінки ефективності використання фільтрів на базі реального тепловізійного зображення розраховані статистичні метрики MSE, PSNR, SSIM, CC. Розглянуто відфільтровані зображення при адитивному, імпульсному та мультиплікативному типах шумів. Дано рекомендації щодо використання розглянутих цифрових фільтрів при різних типах шумів. Жоден з розглянутих фільтрів не рекомендується застосовувати для усунення періодичного шуму. Для усунення імпульсного шуму "сіль та перець" найефективнішим є медіанний фільтр. Для усунення мультиплікативного шуму та шуму, розподіленого за законом Гауса ефективніше використовувати матричний фільтр з ядром згортки 3x3. Проведене порівняння роботи фільтрів може бути застосовано при проєктуванні адаптивних фільтрів на мікроконтролерах для зменшення шумів зображень тепловізійного каналу оглядових оптико-електронних пристроїв.

  Повний текст PDF - 1.467 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"