Abstract
Designing remote sensing of the Earth devices is requires a lot of attention to evaluation lens distortion level and providing the required accuracy values of geometric calibration of optoelectronic systems at all. Test- objects known as most common tools for optical systems geometric calibration. The purpose of the research was creating an automatically method of distortion correction coefficients calculating with a 3 μm precision in the measurement process. The method of geometric calibration of the internal orientation elements of the optical system based on the electronic test object is proposed. The calculation of the test string brightness image from its multispectral image and filtered signal extrema position determination are presented. Ratio of magnitude of the distortion and interval center is given. Three variants of electronic test-objects with different step and element size are considered. Оptimal size of calibration element was defined as 3×3 pixels due to shape of the subpixels with the aspect ratio of the radiating areas about 1 : 3. It is advisable to use IPS as an electronic test object template. An experimental test and measurement stand functional diagram based on the collimator and optical bench «OSK-2CL» is showed. It was determined that test objects with a grid spacing of 4 and 8 pixels can’t provide tolerable image because of non-collimated emission of active sites and scattering on optical surfaces – the shape of the elements is substantially disrupted. Test-object with a 12 pixels grid spacing was used to distortion level analyzing as most suitable.Ratio of coordinate increment and element number graphs for two photographic lenses (Canon EF-S 17-85 f/4-5.6 IS USM and EF-S 18-55 f/3.5-5.6 IS II) are presented. A calculation of the distortion values in edge zones was held, which were respectively 43 μm and 51.6 μm. The technique and algorithm of software implementation is described. Possible directions of the method development are mentioned.
Highlights
При разработке оптических узлов космических аппаратов необходимо с повышенным вниманием относиться к ошибкам, вызванным дисторсией объективов регистрирующих систем, смещение изображения в плоскости приемника для современных систем составляет порядка 8–12 мкм
В ходе поиска в онлайн-библиотеках были определены требуемые блоки кода, однако при совмещении переменных и попытках запуска была выявлена нестабильность результатов, при этом быстродействие процессов являлась крайне низкой
Объектив EF-S Lenses Canon EF-S 17–85 mm f / 4–5,6 IS USM [Электронный ресурс]
Summary
Для электронного ТО необходимы ПЗС-матрицы с большим числом элементов и высокими стабильными выходными техническими характеристиками. Выполнять сканирование тест-объекта следует на максимальном физическом разрешении исследуемой фотографической оптической системы, чем обусловлено требование к размерам калибровочных элементов (для современных систем ДЗЗ ψ » 0,1¢¢). После получения сканированного изображения тест-объекта необходимо определить координаты по оси х для вертикальных линий в пикселях. Где y′ – расстояние между проекциями линий тест-объекта в плоскости изображения, y – расстояние между линиями на тесте (рисунок 1). Выбор значения данного параметра представляет из себя поиск компромисса между точностью преобразования рабочих снимков системы и трудозатратами при расчете поправочных коэффициентов: чем меньше шаг сетки, тем больше калибруемых элементов возможно получить и тем точнее преобразование, при этом происходит значительное увеличение требуемых временных и мощностных ресурсов ЭВМ. Для хроматической дифференциации функциональных элементов было решено использовать следующую схему: синие калибровочные элементы на черном фоне, желтое центральное перекрестие и красная центральная точка. Параметры трех вариантов тест-объектов Parameters of three variants of test objects
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
