zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Điện - Điện tử

Kết hợp xử lý ảnh và thiết kế quang học bù sự thay đổi nhiệt và mở rộng độ sâu trường cho hệ thống quang học ảnh nhiệt

Chia sẻ: Phó Cửu Vân | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Báo xấu

11
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết "Kết hợp xử lý ảnh và thiết kế quang học bù sự thay đổi nhiệt và mở rộng độ sâu trường cho hệ thống quang học ảnh nhiệt" thiết kế một vật kính ảnh nhiệt và bổ sung một mặt nạ pha bậc ba vào hệ thống để nhận được đặc tính tạo ảnh bất biến trong khoảng nhiệt độ từ -40°C đến 100°C và mở rộng độ sâu trường. Đầu tiên, một hệ vật kính ảnh nhiệt được thiết kế có chất lượng tốt tại nhiệt độ 20°C. Tuy nhiên, hệ vật kính này có chất lượng thấp khi nhiệt độ thay đổi xa giá trị nhiệt độ 20°C. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Kết hợp xử lý ảnh và thiết kế quang học bù sự thay đổi nhiệt và mở rộng độ sâu trường cho hệ thống quang học ảnh nhiệt

Hội nghị Quốc gia lần thứ 26 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2023) Kết Hợp Xử Lý Ảnh Và Thiết Kế Quang Học Bù Sự Thay Đổi Nhiệt Và Mở Rộng Độ Sâu Trường Cho Hệ Thống Quang Học Ảnh Nhiệt Thiều Hữu Cường1, Trần Thế Nghiệp1, Trần Đức Học1, Lê Kim Thư2 và Lê Văn Nhu2* Trường Đại học Thông tin Liên lạc 1 2 Học viện Kỹ thuật quân sự Email: levannhuktq@gmail.com, huucuongsqtt@gmail.com Abstract— Trong bài báo này, chúng tôi thiết kế một vật quan sát được các vật ở gần rõ nét thì độ sâu trường kính ảnh nhiệt và bổ sung một mặt nạ pha bậc ba vào hệ của hệ thống quang học ảnh nhiệt cần được phải mở thống để nhận được đặc tính tạo ảnh bất biến trong rộng. Điều đó cho phép hệ thống quang học ảnh nhiệt khoảng nhiệt độ từ -40oC đến 100oC và mở rộng độ sâu có thể quan sát được nhiều đối tượng, cũng như vật ở trường. Đầu tiên, một hệ vật kính ảnh nhiệt được thiết kế có chất lượng tốt tại nhiệt độ 20oC. Tuy nhiên, hệ vật nhiều vị trí khác nhau. Để bù sự thay đổi nhiệt độ đến kính này có chất lượng thấp khi nhiệt độ thay đổi xa giá chất lượng ảnh của hệ thống quang học ảnh nhiệt có ba trị nhiệt độ 20oC. Ngoài ra, khi vật di chuyển từ vô cùng phương pháp phổ biến: phương pháp chủ động cơ-điện, xa về khoảng cách 20m thì chất lượng ảnh bị giảm phương pháp thụ động cơ khí và phương pháp thụ động xuống. Để bù lại ảnh hưởng sự thay đổi nhiệt và mở rộng quang học. Tuy nhiên, mỗi phương pháp này đều tồn độ sâu trường, mặt nạ pha bậc ba được bổ sung vào hệ tại những nhược điểm nhất định. Phương pháp chủ vật kính ảnh nhiệt đưa đến ảnh nhận được bất biến, tuy động cơ-điện thực hiện đơn giải. Tuy nhiên phương nhiên chất lượng ảnh bị giảm xuống và còn mờ. Một phin pháp này chỉ bù bằng cách dịch mặt phẳng mà không lọc nghịch đảo được giới thiệu nhằm mục đích khôi phục bù được độ dài tiêu cự. Phương pháp thụ động cơ khí ảnh mờ về ảnh chất lượng cao. Kết quả mô phỏng đã làm cho hệ thống phức tạp và khối lượng tăng lên. chứng minh rằng phương pháp đề xuất có thể loại bỏ được sự ảnh hưởng nhiệt độ đến chất lượng ảnh của hệ Phương pháp thụ động quang học kết cấu đơn giản, thống quang học. kích thước nhỏ, tuy nhiên số lượng vật liệu hồng ngoại ít và cần có các bề mặt phi cầu được thêm vào nên quá Keywords- Hệ thống quang học ảnh nhiệt, khôi phục trình gia công phức tạp và giá thành sẽ tăng lên [6]. ảnh, mã hóa mặt sóng. Công nghệ mã hóa mặt sóng bao gồm hai thành phần: thiết kế hệ thống quang học và quá trình xử lý I. GIỚI THIỆU ảnh. Thiết kế hệ thống quang học là thiết kế một mặt nạ Những năm gần đây, hệ thống quang học ảnh nhiệt pha đưa đến đặc tính tạo ảnh bất biến trên một độ sâu được sử dụng nhiều trong các lĩnh vực quân sự, công trường lớn. Điều đó cho phép mở rộng khả năng hoạt động với dung sai tiêu cự lớn. Tuy nhiên, các ảnh nhận nghiệp, y tế và nhiều lĩnh vực khác. Hệ thống quang được từ các hệ thống quang học này thường là mờ học ảnh nhiệt thường làm việc trong một phạm vi nhiệt đồng đều. Để nhận được ảnh rõ nét thì một quá trình độ nhất định, bởi vì hệ số chiết suất nhiệt tương đối khôi phục ảnh thường được ứng dụng [7]. Công nghệ lớn, trong khi hệ số chiết suất nhiệt của các vật liệu mã hóa mặt sóng đã được ứng dụng vào mở rộng độ thông thường thì không lớn [1]. Khi nhiệt độ thay đổi sâu trường cho các hệ thống quang học nhìn ngày [8] làm cho hiện tượng dịch tiêu xảy ra rất mạnh ở hệ và bù sự thay đổi nhiệt độ cho hệ thống quang học ảnh thống quang học ảnh nhiệt và điều đó đưa đến chất nhiệt [9, 10]. Tuy nhiên, chưa có bài báo nào nghiên lượng ảnh của hệ thống quang học ảnh nhiệt bị suy cứu ứng dụng công nghệ mã hóa mặt sóng vào hệ giảm rất nhanh. Do vậy, trong thiết kế hệ thống quang thống quang học ảnh nhiệt cho bù sự thay đổi nhiệt độ học ảnh nhiệt cần tập trung giải pháp loại bỏ ảnh hưởng và mở rộng độ sâu trường. Vì vậy, trong bài báo này, của nhiệt độ [2-4]. Một vấn đề khác mà một hệ thống chúng tôi đề xuất giải pháp giới thiệu công nghệ mã quang học cần được quan tâm là độ sâu trường [5]. Mỗi hóa mặt sóng vào hệ thống quang học ảnh nhiệt cho hệ thống quang học đều có một độ sâu trường nhất loại bỏ ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ từ -40oC định. Ảnh của các vật nằm trong khoảng độ sâu trường đến 100oC và mở rộng độ sâu trường. Kết quả mô của hệ thống quang học sẽ có chất lượng tốt. Tuy phỏng quá trình tạo ảnh của hệ thống quang học ảnh nhiên, các vật nằm ngoài độ sâu trường sẽ có ảnh mờ, nhiệt đã chứng minh phương pháp đề xuất có thể giải chất lượng không cao. Hệ thống quang học ảnh nhiệt quyết đồng thời hai vấn đề ở hệ thống quang học ảnh được thiết kế cho vị trí vật ở xa vô cùng. Để có thể nhiệt. ISBN ............ 978-604-80-8932-0 258
Hội nghị Quốc gia lần thứ 26 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2023) II. KHẢO SÁT ẢNH CỦA HỆ THỐNG QUANG HỌC ẢNH Trên thực tế, vật được quan sát có thể được phân NHIỆT bố ở các khoảng cách khác nhau so với hệ thống Thiết kế hệ thống ảnh nhiệt là một quá trình phức quang học ảnh nhiệt. Điều này sẽ đưa đến chất lượng tạp và qua nhiều bước. Một hệ thống quang học ảnh ảnh của hệ thống quang học ảnh nhiệt sẽ bị ảnh hưởng. nhiệt thiết kế với các tham số hệ thống quang học như Bài báo này khảo sát hai vị trí của vật là ở vô cùng xa Bảng I đã được thiết kế với các thông số về bán kính, và 20m. Trong đó, khi vật ở vô cùng xa sẽ cho ảnh độ dày và vật liệu như chỉ ra ở Bảng II. Hệ thống này chất lượng tốt nhất. Để khảo sát ảnh hưởng của sự được thiết kế sao so chất lượng tạo ảnh tốt nhất tại thay đổi nhiệt độ trong khoảng từ -40°C đến 100°C, nhiệt độ 20C và vật ở vị trí xa vô cùng. Điều này chúng tôi khảo sát bốn giá trị nhiệt độ là -40°C, 20°C, nghĩa rằng ảnh nhận được từ hệ thống quang học ảnh 60°C và 100°C. Trước hết, tiến hành xem xét chất lượng tạo ảnh nhiệt sẽ có chất lượng tốt nhất ở 20C và vật ở vị trí xa của hệ thống quang học ảnh nhiệt khi vật ở vô cùng xa vô cùng. Hệ thống quang học ảnh nhiệt có chức năng ở các giá trị nhiệt độ khác nhau. Khi nhiệt độ thay đổi như một phin lọc thông thấp, nó làm cho chất lượng làm cho chiết suất, bán kính, độ dày của thấu kính sẽ ảnh sẽ bị giảm xuống. Đặc trưng cho quá trình tạo ảnh thay đổi, dẫn đến hàm nhòe điểm, h, của hệ thống của hệ thống quang học ảnh nhiệt là hàm nhòe điểm, quang học ảnh nhiệt sẽ thay đổi. Hàm nhòe điểm của h. Quá trình tạo ảnh của hệ thống quang học có thể mô hệ thống quang học ảnh nhiệt ở các giá trị -40°C, 20°C, tả bằng công thức như sau: 60°C và 100°C được chỉ ra trên Hình 2. Từ Hình 2 có g = h + n (1) thể nhận thấy hàm nhòe điểm tại nhiệt độ 20°C có kích trong đó, toán tử  là tích chập, o là vật và h là hàm thước nhỏ nhất, trong khi tại các nhiệt độ khác thì hàm nhòe điểm. Hàm nhòe điểm, h, sẽ được lấy từ phần nhòe điểm bị nhòe ra và mở rộng lên. Khi kích thước mềm thiết kế quang học mà được tạo ra bởi hệ thống của hàm nhòe điểm càng mở rộng lên thì làm cho chất quang học ảnh nhiệt với các tham số kết cấu như ở lượng ảnh càng bị giảm đi. Bảng II. Bảng I. Tham Số Hệ Thống Quang Học Phổ hoạt động 8-12µm Tiêu cự 45mm Số F# 1.5 Khoảng nhiệt độ hoạt động -40C đến 100C Tần số Nyquist 20 (lp/mm) Thị giới 10 (a) -40C (b) 20C Bảng II. Tham Số Kết Cấu Của Vật Kính Ảnh Nhiệt Bán kính Bề Độ dày Thủy Bán kính thông quang mặt (mm) tinh (mm) 1 57.568 5 Ge 16 2 79.378 30 16 3 -35.205 4 ZnSe 11 (c) 60C (d) 100C 4 -38.753 20 11 Hình 2. Hàm nhòe điểm tại các mức nhiệt độ khác nhau tại 5 19 5.5 Ge 8 vị trí vật ở vô cùng xa. 6 18 3.5 8 Bằng cách sử dụng hàm nhòe điểm, h, ở Hình 2 và Để mô tả quá trình tạo ảnh và đánh giá khả năng tạo ảnh đầu vào ở Hình 1, chúng ta sử dụng công thức (1) ảnh của hệ thống quang học ảnh nhiệt ở các nhiệt độ và mô phỏng quá trình tạo ảnh của hệ thống quang học khoảng cách khác nhau. Trong bài báo này, chúng tôi ảnh nhiệt. Ảnh của hệ thống quang học ảnh nhiệt cho sử dụng một ảnh đầu vào như ở Hình 1. vật ở vị trí vô cùng xa với bốn giá trị nhiệt độ -40°C, 20°C, 60°C và 100°C được chỉ ra trên Hình 3. Tại nhiệt độ 20°C, ảnh của hệ thống quang học ảnh nhiệt có chất lượng tốt nhất, các phân vạch trắng và đen gần như được phân biệt một cách rõ ràng. Tại ba giá trị nhiệt độ khác như -40°C, 60°C và 100°C, chất lượng ảnh của hệ thống quang học ảnh nhiệt bị giảm một cách mạnh mẽ, các phân vạch trắng và đen không còn phân biệt được. Điều đó có nghĩa rằng chất lượng hệ thống quang học ảnh nhiệt thấp. Hình 1. Ảnh gốc dùng làm đầu vào cho quá trình mô phỏng. ISBN ............ 978-604-80-8932-0 259
Hội nghị Quốc gia lần thứ 26 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2023) thiện. Tuy nhiên, chất lượng ảnh của hệ thống quang học ảnh nhiệt tại hai giá trị nhiệt độ -40 và 100C vẫn rất thấp, không thể phân biệt được vạch trắng và đen. (a) -40C (b) 20C (a) -40C (b) 20C (c) 60C (d) 100C Hình 3. Ảnh nhận được của hệ thống quang học tại các giá trị nhiệt độ khác nhau. Tiếp theo, chúng ta xem xét vật ở vị trí cách hệ (c) 60C (d) 100C thống quang học 20m. Khi đó, một lượng dịch tiêu sẽ Hình 5. Ảnh nhận được của hệ thống quang học tại các giá được thêm vào sẽ làm cho ảnh của hệ thống quang học trị nhiệt độ khác nhau. ảnh nhiệt tại 20C sẽ bị giảm xuống. Hình 4 chỉ ra Từ các khảo sát phía trên có thể nhận thấy rằng chất hàm nhòe điểm, h, của hệ thống quang học ảnh nhiệt lượng ảnh của hệ thống quang học ảnh nhiệt không thể tại bốn giá trị nhiệt độ -40°C, 20°C, 60°C và 100°C. đảm bảo cho một khoảng thay đổi rộng của nhiệt độ từ Từ Hình 4 có thể thấy rằng hàm nhòe điểm tại nhiệt độ -40C đến 100C và khoảng cách vị trí vật từ 20m đến 20°C bị mở rộng ra. Hàm nhòe điểm tại giá trị nhiệt độ vô cùng. Để hiệu chỉnh được vấn đề này, trong bài báo 60°C được thu hẹp lại so với vị trí vật ở vô cùng xa. này, chúng tôi giới thiệu công nghệ mã hóa mặt sóng Trong khi, hàm nhòe điểm tại hai giá trị -40°C, 100°C vào hệ thống quang học ảnh nhiệt. vẫn rất thấp và có kích thước lớn. III. BÙ SỰ THAY ĐỔI NHIỆT ĐỘ VÀ VỊ TRÍ CỦA VẬT CHO HỆ THỐNG QUANG HỌC ẢNH NHIỆT Để giải quyết được vấn đề chất lượng ảnh bị suy giảm khi nhiệt độ và vị trí của vật thay đổi, ở bài báo này, chúng tôi giới thiệu một mặt nạ pha vào hệ thống quang học ảnh nhiệt. Thành phần mặt nạ pha này được đặt phía trước của hệ thống quang học ảnh nhiệt. Mặt (a) -40C (b) 20C nạ pha được làm bằng vật liệu Ge. Mặt nạ pha này là một thành phần thấu kính mà mặt phía trước là mặt phẳng, trong khi mặt phía sau là một hàm số dạng bậc ba như sau: f ( x, y ) = 2 *10−6 ( x3 + y 3 ) (2) Như vậy, phương pháp đề xuất không làm thay đổi kết cấu của hệ thống quang học ảnh nhiệt. Bảng tham (c) 60C (d) 100C số hệ thống quang học ảnh nhiệt có mặt nạ pha được Hình 4. Hàm nhòe tại các mức nhiệt độ khác nhau tại vị trí chỉ ra ở Bảng III. Khi mặt nạ pha này thêm vào hệ vật ở 20m. thống quang học ảnh nhiệt sẽ đưa đến hàm nhòe điểm bị mở rộng ra nhưng nó gần như bất biến với sự thay Ảnh của hệ thống quang học ảnh nhiệt cho vật ở đổi của nhiệt độ và vị trí của vật trong không gian. 20m với bốn giá trị nhiệt độ -40°C, 20°C, 60°C và Trước tiên, chúng ta xem xét hệ thống quang học 100°C được chỉ ra trên Hình 5. Từ Hình 5 (b) có thể ảnh nhiệt có mặt nạ pha cho vật ở vị trí vô cùng xa với thấy rằng chất lượng ảnh của hệ thống quang học ở các giá trị nhiệt độ -40°C, 20°C, 60°C và 100°C. Hàm 20C so với ảnh của hệ thống quang học cho vật ở xa nhòe điểm của hệ thống quang học ảnh nhiệt có mặt nạ vô cùng ở 20C là mờ hơn. Trong khi, ảnh của hệ pha được chỉ ra ở Hình 6. Từ Hình 6 có thể nhận ra thống quang học tại giá trị nhiệt độ 60°C thì được cải ISBN ............ 978-604-80-8932-0 260
Hội nghị Quốc gia lần thứ 26 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2023) rằng hình dạng và kích thước của hàm nhòe điểm được Trong đó H L _ 20 là biến đổi Fourier của hàm nhoè mở rộng và bất đối xứng, tuy nhiên nó giữ được sự ổn điểm PSF ứng với vật kính ảnh nhiệt truyền thống tại định tại các giá trị nhiệt độ khác nhau. nhiệt độ 200C và vật ở vị trí vô cùng xa; H C _ 20 là biến Bảng III. Các Thông Số Hệ Thống Quang Học Ảnh đổi Fourier của hàm nhoè điểm PSF ứng với vật kính Nhiệt Có Mặt Nạ Pha ảnh nhiệt với công nghệ mã hoá mặt sóng tại nhiệt độ Độ Bán kính 200C và vật ở vị trí vô cùng xa. Bề Bán kính Vật dày thông quang mặt (mm) liệu (mm) (mm) 1  20000 1749.773 2  3 Ge 16 Phương 3 1.5 16 trình bậc ba 4 57.568 5 Ge 16 5 79.378 30 16 6 -35.205 4 ZnSe 11 (a) -40C (b) 20C 7 -38.753 20 11 8 19 5.5 Ge 8 9 18 3.5 8 (c) 60C (d) 100C Hình 7. Ảnh nhận được của hệ thống quang học tại các (a) -40C (b) 20C giá trị nhiệt độ khác nhau. (c) 60C (d) 100C Hình 6. Hàm nhòe điểm của hệ thống quang học có mặt nạ pha tại các giá trị nhiệt độ khác nhau cho vật ở vị trí vô cùng (a) -40C (b) 20C xa. Bằng cách sử dụng các hàm nhòe điểm ở Hình 6 và ảnh gốc ở Hình 1, chúng ta sẽ nhận được ảnh của hệ thống quang học ảnh nhiệt có mặt nạ pha ở các nhiệt độ khác nhau cho vật ở vị trí vô cùng xa như ở Hình 7. Hình 7 chỉ ra rằng ảnh thu được của hệ thống quang học ảnh nhiệt có mặt nạ pha mờ đồng đều tại các giá trị nhiệt độ khác nhau. Để nhận được ảnh rõ nét, chất lượng cao thì một quá trình khôi phục ảnh cần được ứng dụng cho các ảnh ở Hình 7. Do hàm nhòe điểm (c) 60C (d) 100C của hệ thống quang học ảnh nhiệt có mặt nạ pha gần Hình 8. Ảnh khôi phục của hệ thống quang học ảnh nhiệt tại như bất biến với sự thay đổi nhiệt độ cho nên chúng ta các giá trị nhiệt độ khác nhau với vị trí vật ở vô cùng xa. có thể sử dụng phin lọc nghịch đảo cho khôi phục ảnh Bằng cách sử dụng phin lọc nghịch đảo ở công trên một khoảng rộng thay đổi của nhiệt độ. Phin lọc thức (3), ảnh khôi phục cho các ảnh mờ ở Hình 7 được nghịch đảo cho khôi phục ảnh ở không gian tần số có chỉ ra ở Hình 8. Ảnh khôi phục của vật kính ảnh nhiệt dạng: với mặt nạ pha bậc ba tại -400C được chỉ ra ở Hình H L _ 20 8(a). Ảnh khôi phục của vật kính ảnh nhiệt với mặt nạ F= (3) pha bậc ba tại 200C được chỉ ra ở Hình 8(b). Ảnh khôi H C _ 20 phục của vật kính ảnh nhiệt với mặt nạ pha bậc ba tại ISBN ............ 978-604-80-8932-0 261
Hội nghị Quốc gia lần thứ 26 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2023) 600C được chỉ ra ở Hình 8(c). Ảnh khôi phục của vật cho vị trí của vật ở 20m thì phin lọc nghịch đảo ở công kính ảnh nhiệt với mặt nạ pha bậc ba tại 1000C được thức (3) được sử dụng. chỉ ra ở Hình 8(d). Từ Hình 7 nhận thấy chất lượng ảnh khôi phục của vật kính ảnh nhiệt với mặt nạ pha bậc ba là sắc nét, có chất lượng tốt tại các giá trị nhiệt độ. Tuy nhiên, ảnh khôi phục tại các giá trị càng xa nhiệt độ 200C thì có xuất hiện một ít tạp chất. Điều này đưa đến do sự khác biệt một chút về hàm nhòe điểm của hệ thống quang học ảnh nhiệt tại các giá trị khác nhau. Hình 8(b) và Hình 7(b) có thể nhận thấy rằng, chất lượng ảnh của Hình 8(a) gần với chất lượng ảnh của Hình 7(b). Trong khi ảnh tại Hình 8(a), 8(c) và 8(d) đưa đến sự phân biệt các phân vạch đen và (a) -40C (b) 20C trắng rõ ràng. Điều đó nói lên rằng hệ thống quang học ảnh nhiệt có mặt nạ pha có khả năng loại bỏ ảnh hưởng của nhiệt độ cho vị trí của vật ở xa vô cùng. Cuối cùng, chúng ta xem xét hệ thống quang học ảnh nhiệt có mặt nạ pha ở các giá trị nhiệt độ khác nhau cho vị trí vật ở 20m. Hàm nhòe điểm của hệ thống quang học sẽ được chỉ ra trên Hình 9. Hình 9 chỉ ra rằng hàm nhòe điểm tại các giá trị nhiệt độ -40°C, 20°C, 60°C và 100°C là gần như bất biến. Kích thước và hình dạng của hàm nhòe điểm gần như giữ được (c) 60C (d) 100C khi nhiệt độ thay đổi trong một khoảng rộng. Hình 10. Ảnh nhận được của hệ thống quang học tại các giá trị nhiệt độ khác nhau. (a) -40C (b) 20C (a) -40C (b) 20C (c) 60C (d) 100C Hình 9. Hàm nhòe điểm tại các nhiệt độ khác nhau cho vị trí vật ở 20m. Bằng cách ứng dụng công thức (1) cho các hàm nhòe điểm ở Hình 9 và ảnh gốc ở Hình 1, ảnh thu nhận trên đầu thu camera được chỉ ra trên Hình 10. Hình 10 chỉ ra rằng ảnh của hệ thống quang học ảnh nhiệt có (c) 60C (d) 100C Hình 11. Ảnh nhận được của hệ thống quang học có mặt nạ mặt nạ pha cho vị trí vật ở 20m mờ đồng đều và gần pha tại các giá trị nhiệt độ khác nhau cho vị trí vật ở 20m. như bất biến với sự thay đổi của nhiệt độ. Để nhận Hình 11 chỉ ra ảnh khôi phục nhận được của vật được ảnh chất lượng tốt thì một quá trình xử lý ảnh kính ảnh nhiệt với mặt nạ pha bậc ba tại các giá trị cần được sử dụng. Từ Hình 9 và Hình 6, có thể thấy nhiệt độ -400C, 200C, 600C, 1000C bằng sử dụng phin rằng hàm nhòe điểm gần như bất biến với sự thay đổi lọc nghịch đảo. Ảnh khôi phục của vật kính ảnh nhiệt của nhiệt độ và vị trí của vật. Điều đó có nghĩa rằng với mặt nạ pha bậc ba tại -400C được chỉ ra ở Hình kích thước và hàm nhòe điểm của hệ thống quang học 11(a). Ảnh khôi phục của vật kính ảnh nhiệt với mặt ảnh nhiệt có mặt nạ pha gần như không đổi. Do vậy, nạ pha bậc ba tại 200C được chỉ ra ở Hình 11(b). Ảnh để khôi phục ảnh sắc nét cho ảnh của hệ thống quang khôi phục của vật kính ảnh nhiệt với mặt nạ pha bậc học có mặt nạ pha với các giá trị nhiệt độ khác nhau ba tại 600C được chỉ ra ở Hình 11(c). Ảnh khôi phục của vật kính ảnh nhiệt với mặt nạ pha bậc ba tại 1000C ISBN ............ 978-604-80-8932-0 262
Hội nghị Quốc gia lần thứ 26 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2023) được chỉ ra ở Hình 11(d). Từ Hình 11 nhận thấy chất TÀI LIỆU THAM KHẢO lượng ảnh khôi phục của vật kính ảnh nhiệt với mặt nạ [1] Hoàng Anh Tú, Trần Quốc Tuấn, Lê Văn Đại, Đỗ Doanh pha bậc ba là sắc nét và gần như bất biến với sự thay Điện, “Nghiên cứu, tính toán sự thay đổi chất lượng tạo ảnh đổi của nhiệt độ. Tuy nhiên, ảnh khôi phục tại các giá của vật kính ảnh nhiệt khi nhiệt độ thay đổi và giải pháp chủ động cơ điện bù nhiệt,” Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự., trị càng xa nhiệt độ 200C thì có xuất hiện một ít tạp Số Đặc san Viện Điện tử, 9 -2020. chất. Điều này chứng minh rằng phương pháp đề xuất [2] Li. J, Luo. X, Wu. H. P, “Design of airborne infrared optical có thể loại bỏ ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ đến system based on refraction diffraction hybrid,” Laser&Infrared chất lượng ảnh của vật kính ảnh nhiệt. Thêm vào đó, 2020, vol. 50, no. 2, pp. 215-223, 2000. ảnh của vị trí vật càng gần thì chất lượng ảnh cũng [3] Shen. H. H, Wang. G. H, Ding. J. W, “Application of active- athermal compensation to airborne IR optical systems” Journal càng giảm xuống. Điều này đưa đến bởi sự khác biệt OpticsandPrecisionEngineering 2010, vol. 18, no. 13, pp. 593- một chút của hàm nhòe điểm đó so với hàm nhòe điểm 601, 2010. của hệ thống quang học ở giá trị nhiệt độ 20C và vị trí [4] Simpkins. J. D, Stevenson. R. L. A, “Spatially varying PSF vật ở vô cùng xa. model for Seidelaber rations and defocus,” Journal Proceedings of SPIE 2013. IV. KẾT LUẬN [5] Lê Văn Nhu, Trần Văn Huy, Phạm Văn Quân, Hoàng Văn Đáng, “Mở rộng độ sâu hội tụ cho hệ thống quang học bằng Bài báo đã đề xuất một công nghệ mã hóa mặt mặt nạ pha dạng sin mới,” Tạp chí Khoa học và Kỹ thuật, vol. sóng vào hệ thống quang học ảnh nhiệt cho hiệu chỉnh 14, no. 4, pp. 156-165, 2019. ảnh hưởng của nhiệt độ và mở rộng độ sâu trường. [6] Liu. J, Zhang. X. B, Gao. M, “Designofcold MWIR LWIR Một hệ thống quang học ảnh nhiệt đã được thiết kế infrared dual-band dual-field panoramic optical system,” Journal of Applied Optics, vol. 37, no. 3, pp. 456-464, 2016. cho nhận ảnh chất lượng tốt nhất tại giá trị nhiệt độ [7] Dowski. E. R, “Cathey W T Extended depth of field through 20C và vị trí vật ở vô cùng xa. Sau đó, một mặt nạ wave-front coding,” Journal of Applied Optics, vol. 34, no. 10, pha bậc ba đã được nghiên cứu thêm vào hệ thống pp. 1859-1866, 1995. quang học ảnh nhiệt để loại bỏ ảnh hưởng của nhiệt độ [8] Wang. F, Wang. H, Bian. Y. M, “Applications of deep trong khoảng -40C đến 100C và mở rộng độ sâu learning in computational imaging,” Acta Optica Sinica, vol. 40, no. 1, pp. 110-118, 2020. trường từ 20m đến vô cùng xa. Kết quả mô phỏng ảnh [9] Feng. B, Shi. Z. L, Zhao. Y. H, “A wide-FoV thermalized đã chứng minh rằng phương pháp đề xuất cho ảnh chất infrared imaging system with an element lens,” Infrared lượng tốt với sự thay đổi nhiệt độ rộng và khoảng rộng Physics & Technology, vol. 87, no. 1, pp. 11-21, 2017. độ sâu trường. [10] Feng. B, Zhang. X. D, Shi. Z. L, “Reduction of artifacts and noise for a wavefront coding a thermalized infrared imaging system,” Journal of Applied Optics, vol. 18, no. 7, pp. 175- 183, 2016. ISBN ............ 978-604-80-8932-0 263

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.