МЕТОД ПЕРВИННОЇ ОБРОБКИ МУЛЬТИСПЕКТРАЛЬНИХ ЗОБРАЖЕНЬ ВБУДОВАНОЇ СИСТЕМИ НАНОСУПУТНИКА

Анотація

На даний час супутники CubeSat дають можливість університетам, державним та приватним компаніям проводити наукові досліди в умовах невагомості на висотах низької навколоземної орбіти. Наносупутник, який розглядається в даній роботі, в якості корисного навантаження несе камеру спостереження за використанням Земних ресурсів, яка займає один модуль (1U).

Метою даної роботи є створення моделі шуму матриці Sony IMX304LQR та розробка методу первинної обробки мультиспектральних зображень перед пересилкою на наземний інформаційний комплекс.

Вимірювання шуму матриці проводилось фіксуванням різниці між максимальним та мінімальним значенням відтінку у вибірці 40х30 кожного з спектральних каналів. Для цього об’єктив камери спрямовувався на аркуш паперу з відсотком білизни не менше 92%, який було підсвічено світлом кольору безхмарного неба. Результати вимірювання балансу білого показали, що кожний з каналів має власний рівень чутливості: 141, 236, 136 з 255 відтінків. Показано, що при переході від аналогового до цифрового підсилення спостерігається стрибок рівня шуму сумарного панхроматичного зображення. Отримано залежність кількості відтінків шуму матриці Sony IMX304LQR від коефіцієнту підсилення, що надало можливість оцінити перспективи стиснення мультиспектрального зображення за рахунок зменшення ентропії за Шенноном. Рівень шуму каналів для коефіцієнту підсилення 0db складає не більше 5 відтінків.

Розроблено метод обробки даних баєровської матриці, що забезпечує прогресивне поліпшення зображення по мірі пересилки його складових блоків, та надає можливість отримувати корисне зображення навіть при перериванні надходження даних з супутника.

Ключові слова: мультиспектральні зображення, модель шуму, колірний простір YUV, супутникові зображення.