Материалы 17-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», Москва, ИКИ РАН, 2019 год
Возможности повышения эффективности видеоинформационных систем на посадочных платформах
Котцов В.А. (1), Золотарёв В.В. (1)
(1) Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Получение видеоинформации с поверхности планет является сложной технической задачей. Условия наблюдений могут существенно отличаться от земных по условиям освещения и составу атмосферы. Используемые на посадочных платформах видеоинформационные системы имеют ограниченные возможности по разрешению и динамическому диапазону. Возможности передачи результатов наблюдений при ограничении размеров антенн и мощности средств связи, существенно осложняется шумами. Недостаточная информативность получаемых изображений не всегда позволяет однозначно интерпретировать полученные ценные результаты съемки. [1]
Высокая стоимость получения и уникальность такой информации делает необходимым максимального использования всех возможностей повышения эффективности этих наблюдений. Работы в этом направлении постоянно ведутся. Предложенные технические решения позволяют значительно повысить качество получаемой видеоинформации. Разработаны разные способы повышения разрешения [2], увеличения динамического диапазона [3] и помехоустойчивости передачи изображений [4], которые позволяют обеспечить получение большего количества видеоинформации при тех же исходных характеристиках системы наблюдения.
Повышение разрешения и увеличение динамического диапазона обычно производится накоплением информации из кадров, полученных при дополнительных условиях. Показано, что замена арифметических операций накопления логическими, позволяет при этом создавать надежные устройства с потоковыми характеристиками. [5]
В качестве примера новых возможностей успешного исправления практически всех ошибок при передаче данных представлен пример коррекции неправильно переданных байтов фотоизображения на основе простого и одновременно очень эффективного декодирования символьного кода, созданного в ИКИ РАН. При кодовой скорости R=1/2 (100% избыточности) такой код обеспечивает исправление до 25% байтовых ошибок при вероятности необнаруженных искажений не более 0,00001 [4]. Для прочих известных кодов и методов их декодирования доля искаженных битов не может быть более 0,12. Это обеспечивает также возможности снижения требуемой мощности передатчика, увеличения скорости передачи и уменьшения размеров антенн.
На экспериментальных изображениях показаны возможности повышения разрешения и увеличения динамического диапазона изображения при многократном наблюдении, а также его передачи без потери информационного содержания при наличии шумов в канале связи.
Ключевые слова: посадочный аппарат; видеоинформация; повышение разрешения; увеличение динамического диапазона; логическое сложение сигналов; шумы связи; помехоустойчивая передача изображений.Литература:
- Ксанфомалити Л.В. Жизнь, кажется, нашли. Но не там, где искали // Наука и жизнь. 2012, №5, с. 14-20
- Дрынкин В.Н. Царева Т.И. Метод повышения разрешающей способности изображений // Цифровая обработка сигналов, 2014, №3, с. 9-15
- Котцов В.А. Способ получения изображений с увеличенным динамическим диапазоном. Патент РФ 2578799 // Бюллетень изобретений №9, 2016
- Золотарёв В.В. Теория кодирования как задача поиска глобального экстремума. Под научной редакцией академика РАН Н.А. Кузнецова // М., Горячая линия - Телеком, 2018, 220 с.
- Поспелов Д.А. Логические методы анализа и синтеза схем. - М: Энергия,1968? 228 c.
Дистанционное зондирование планет Солнечной системы
370