Поточная специальная коррекция космических изображений высокого разрешения

На изображениях высокого и сверхвысокого разрешения сохраняется функция рассеяния точки (ФРТ) на доли апертур превышающая размеры пиксела. Замеры таких ФРТ непродуктивны. Предлагается технология и поточное средство снижения таких ФРТ. Выделяемые фрагменты формируемых изображений для старта технологии обрабатываются сверткой с однородной ФРТ 2х2 или 3х3; далее пространственно-частотный спектр этой ФРТ служит для итеративной деконволюции по модифицированной формуле Винера, а недостающая часть спектрального портрета (СП) ядра деконволюции (ЯД) находится как добавка, вычисляемая на минимизации невязки 1/ (СП ЯД) и синтезируемой на формируемом постфактум изображении частотно-контрастной характеристики (ЧКХ) при посредстве оптимизируемого обобщенного градиентного оператора нецелого порядка. Для ЧКХ при этом решается минимаксная задача на соотношениях, определяющих в результате квазипрямоугольную форму ее огибающей на каждом азимутальном срезе. Такая ЧКХ нацелена именно на коррекцию резкости. Поточное средство-это параллельно-конвейерный тактируемый коммутатор, подсоединяющий в нужном месте потока буферы данных, модули прямого и обратного быстрого преобразования Фурье (БПФ), модули деления спектров и специальной арифметики: решения минимаксных задач, вычислений норм и т.д. Элементная база (для миниатюризации- бескорпусные серии) – регистры с мультиплексными схемами, запоминающие устройства (ПЗУ и ОЗУ), программируемые логические матрицы, т.к. все алгоритмы (включая БПФ) просчитываются заранее с требованием выдачи байтных кодов, т.е. всего 256 различных результатов (независимо от длины алгоритма), которые запоминаются как таблица специальной (однотактной) операции. Наращивание разрядности и числа параллельных ветвей – побайтное с учетом формулы сложности алгоритма и формулы снижения этой сложности. Набор табличных операций позволяет реализовать и «стандартную» арифметическую систему представлением свертки или умножения на модулях БПФ и, следовательно, практически любой алгоритм обработки на основе теоремы Рисса-Фреше. Предлагаемое вычислительное средство организуется на защищенных патентами принципах условного распараллеливания и «скошенных» фронтов подачи данных, внедренных в ряде бортовых систем и обладает высокой производительностью и живучестью за счет коммутируемой взаимозамены модулей, и рекомендуется в основном для применения в аэро - и космической съемке, или как высокопроизводительный акселератор в центрах обработки данных.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 14-07-00171 .