Реконструкция изображений с крупной неоднородной дискретностью

Abstract

Рассмотрены проблемы, возникающие при наблюдении объектов, размеры которых не превышают нескольких пикселей матрицы регистрирующих датчиков. Показано, что перемещение объекта относительно матрицы и использование нескольких последовательных кадров позволяет существенно улучшить точность воспроизведения формы и истинных размеров объекта. При этом измерительная информация может быть представлена как интегралы по траекториям на трехмерной решетке пространственно-временных пикселей. Предложен алгоритм реконструкции функции неоднородности таких пикселей за счет использования управляемого движения тестового объекта и методов компьютерной томографии. Показана возможность определения относительной скорости движения объекта в каждом из кадров «слепым» методом. Разработан алгоритм реконструкции изображений с крупной неоднородной дискретностью, как при произвольном, так и при их управляемом относительном движении.

Розглянуто проблеми, які виникають при спостереженні об’єктів, розміри яких не перевищують декількох пікселів матриці датчиківреєстраторів. Показано, що рух об’єкта щодо матриці і використання декількох послідовних кадрів дозволяє істотно поліпшити точність відтворення форми і справжніх розмірів об’єкта. При цьому вимірювальна інформація може бути подана як інтеграли за траєкторіями на тривимірній сітці просторово-часових пікселів. Запропоновано алгоритм реконструкції функції неоднорідності таких пікселів за рахунок використання керованого руху тестового об’єкта та методів комп’ютерної томографії. Показано можливість визначення відносної швидкості руху об’єкта в кожному з кадрів «сліпим» методом. Розроблено алгоритм реконструкції зображень з великою неоднорідною дискретністю, як при довільному, так і при їх керованому відносному русі.

The problems emerging when observing objects whose dimensions do not exceed several pixels of matrix of recorders have been considered. It is shown that motion of the object relative to the matrix and the use of multiple consecutive frames allow to improve the fidelity of shape and true size of the object. This measurement information can be represented as integrals along the trajectories on a threedimensional lattice of space-time pixels. The reconstruction of a heterogeneity function of pixels through the use of the controlled motion of the test object and methods of computer tomography. The possibility of determining the relative velocity of the object in each of the frames using the blind method has been shown. The algorithm of reconstructing images with large non-uniform increment during their arbitrary and controlled relative motion has been elaborated.