Про можливості методу накопичення повних фаз при спостереженні об’єкта крізь земну атмосферу
Корнієнко, ЮВ, Ляшенко, І, Пугач, ВВ, Скуратовський, СІ |
Organization:
Інститут радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України |
https://doi.org/10.15407/rej2020.03.060 |
Мова: українська |
Анотація:
Предмет та мета роботи. Вплив атмосфери призводить до суттєвого спотворення зображень, що отримані за допомогою спостережних інструментів з поверхні Землі. При цьому спотворення фаз фур’є-компонентів зображення відіграє набагато більшу роль, ніж спотворення амплітуд. Вплив земної атмосфери на фази фур’є-компонентів можна розглядати як мультиплікативний шум у частотній площині. У якості заходу боротьби з цим впливом запропоновано використовувати накопичення сигналу. Однак накопичувати слід не головні значення фаз, які доступні для безпосереднього вимірювання з результатів експерименту, а повні фази. У цій роботі досліджено особливості запропонованого методу накопичення повних фаз. Методи та методологія. Основою досліджень є комп’ютерний експеримент та теоретичний аналіз отриманих результатів. Для дослідження ефективності методу накопичення повних фаз було використано розроблену в ІРЕ НАНУ систему комп’ютерного моделювання отримання астрономічних зображень та їх обробки. Результати роботи. Отримано залежності похибки реконструкції зображення методом накопичення повних фаз від кількості накопичених зображень для різних умов спостереження. З’ясовано, що така залежність має немонотонний характер, пояснення якого є предметом подальших досліджень. Висновок. Наявність мінімуму в залежності похибки реконструкції зображення із застосуванням методу накопичення повних фаз є важливим фактором для практичного застосування даного методу. Продовження накопичення після деякої межі призведе до погіршення результатів накопичення. Оскільки положення мінімуму залежить від параметрів атмосфери, необхідно запропонувати критерій вибору оптимальної довжини послідовності. |
Ключові слова: метод накопичення повних фаз, оптимальна довжина послідовності, послідовність зображень, похибка реконструкції |
Стаття надійшла до редакції 24.01.2020
УДК 520-88:535.39
Radiofiz. elektron. 2020, 25(3): 60-67
Повний текст (PDF)
- Timofeev, Yu.M., Vasilyev A.V. Theoretical basis of atmosphere optics. Cambridge International Science Pub. May 1, 2008. 496 р.
- Корниенко Ю.В. Обработка изображений в ИРЭ НАН Украины. Радиофизика и электроника: сб. науч. тр. Ин-т радиофизики и электрон. НАН Украины. Харьков. 2008. Т. 13, спец. вып. С. 423–445.
- Labeyrie A. Attainment of diffraction limited resolution in large telescopes by Fourier analysing speckle patterns in star images. Astron. Astrophys. 1970. Vol. 6, No 1. P. 85–87.
- Содин Л.Г. О возможности достижения дифракционного предела разрешения при работе телескопа в турбулентной атмосфере. Письма в астроном. журн. 1976. Т. 2. С. 554–558.
- Корниенко Ю.В., Скуратовский С.И. Накопление фаз фурье-компонент при наблюдении сквозь турбулентную атмосферу. I. Кинематика и физика небесных тел. 2011. Т. 27, № 6. С. 52–63.
- Корниенко Ю.В., Скуратовский С.И. О реконструкции неискаженного изображения объекта по серии его изображений, искаженных средой со случайными неоднородностями показателя преломления. Доп. НАН України. 2010. № 2. С. 83–89.
- Корниенко Ю.В., Скуратовский С.И. Механизм разрушения информации при наблюдении сквозь неоднородную среду. Радиофизика и радиоастрономия. 2012. Т. 17, № 1. С. 39–48.
- Корниенко Ю.В., Скуратовский С.И. Накопление фаз фурье-компонентов при наблюдении объекта сквозь турбулентную атмосферу. 1. Кинематика и физика небесных тел. 2012. Т. 28, № 2. P. 77–84.
- Hadamard J. Sur les Problèmes aux Dérivées Partielles et Leur Signification Physique. Princeton Université Bulletin. 1902. No 13. P. 82.