Учёт геометрической дисторсии объектива при накоплении смазанных изображений звёзд в астроинерциальном датчике ориентации
Автор: Василюк Н.Н.
Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics
Рубрика: Численные методы и анализ данных
Статья в выпуске: 3 т.48, 2024 года.
Бесплатный доступ
В данной работе геометрическая дисторсия в накапливаемых изображениях учитывается при вычислении траектории смаза двумя способами: аналитическим и численным. Для аналитического учёта используется модель прямого исправления дисторсии, позволяющая получить новое дифференциальное уравнение траектории смаза в плоскости искривлённого изображения. Численный учёт дисторсии выполняется при помощи модели обратного исправления дисторсии, преобразующей точки траектории, рассчитанной в плоскости идеального изображения, в плоскость искривлённого изображения. Такой подход позволяет сохранить структуру алгоритмов субпиксельного накопления и обнаружения звёзд, ранее полученную для идеального изображения. Приведён пример учета параметров радиальной дисторсии, полученных в результате калибровки реальной камеры.
Астродатчик, астроинерциальная навигационная система, геометрическая дисторсия, коррекция смаза, накопление изображений
Короткий адрес: https://sciup.org/140308594
IDR: 140308594 | DOI: 10.18287/2412-6179-co-1408
Список литературы Учёт геометрической дисторсии объектива при накоплении смазанных изображений звёзд в астроинерциальном датчике ориентации
- Vasilyuk NN. Synthesis of the rotational blur kernel in a digital image using measurements of a triaxial gyroscope. Computer Optics 2022; 46(5): 763-773. DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1081.
- Vasilyuk NN. Correction of rotational blur in images of stars observed by an astroinertial attitude sensor against the background of the daytime sky. Computer Optics 2023; 47(1): 79-91. DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1141.
- Vasilyuk NN. Subpixel stacking and detection of blurred star images observed by an astroinertial attitude sensor against the background of the daytime sky. Computer Optics 2024; 48(2): 303-311. DOI: 10.18287/2412-6179-CO-1309.
- Baskakov SI. Radiotechnical circuits and signals [In Russian]. Moscow: “High school” Publisher; 2000. ISBN 5-06-003843-2.
- Astapov UM, Vasiliev DV, Zalozhnev UI. Theory of opto-electronic tracking systems [In Russian]. Moscow: “Nauka” Publisher; 1988. ISBN 5-02-013886-X.
- Vasilyuk NN, Nefedov GA, Sidorova EA, Shagimuratova NO. Calibration of intrinsic parameters of a star tracker’s digital camera based on ground-based stars observations, taking into account atmospheric refraction and light aberration [In Russian]. Izmeriteljnaya Tehnika 2023; 8: 42-52. DOI: 10.32446/0368-1025it.2023-8-42-52.
- Smetanin PS, Avanesov GA, Bessonov RV, Kurkina AN, Nikitin AV. Geometric calibration of high-precision star tracker by starry sky. Sovremennye Problemy Distantsionnogo Zondirovaniya Zemli iz Kosmosa 2017; 14(2): 9-23. DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-2-9-23.
- Enright J, Jovanovic I, Vaz B. Autonomous recalibration of star trackers. IEEE Sens J 2018; 18(18): 7708-7720. DOI: 10.1109/JSEN.2018.2857621.
- Chen Z, Zheng Y, Zhan Y, Li C, Chen B, Zhang H. Distortion model of star tracker on-orbit calibration algorithms based on interstar angles. J Phys Conf Ser 2022; 2235: 012053. DOI: 10.1088/1742-6596/2235/1/012053.
- Gebgart AY, Kolosov MP. Design features of the lens objectives of celestial-orientation apparatus for spacecraft. J Opt Technol 2015; 82(6): 357-360. DOI: 10.1364/JOT.82.000357.
- Kolosov MP, Gebgart AY. Optical systems of modern static spacecraft-orientation devices. J Opt Technol 2017; 84(12): 793-798. DOI: 10.1364/JOT.84.000793.
- Beresin VV, Tsytsulin AK. Revelation and evaluation of coordinates of point object images in problems of astronavigation and adaptive optics [In Russian]. Bulletin of Pacific National University 2008; 1(8): 11-20.
- Avanesov GA, Belinskaya EV, Brysin NN, Filippova OV, Shamis VA, Elyashev YaD. Astrometric model of a stellar spacecraft orientation sensor. Sovremennye Problemy Distantsionnogo Zondirovaniya Zemli iz Kosmosa 2020; 17(1): 89-98. DOI 10.21046/2070-7401-2020-17-1-89-98.
- Conrady A. Decentered lens systems. Mon Notices Royal Astron Soc 1919; 79(5): 384-390. DOI: 10.1093/mnras/79.5.384.
- Brown DC. Decentering distortion of lenses. Photogramm Eng Remote Sensing 1966; 32(3): 444-462.
- Brown DC. Advanced methods for the calibration of metric cameras. U.S. Army Engineer Topographic Laboratories. Contract DA-44-009-AMC-1457(X). Melbourne, Fl: DBA Systems Inc; 1968.
- Brown DC. Close range camera calibration. Photogramm Eng Remote Sensing 1971; 37(8): 855-866.
- Kenefick JF, Gyer MS, Harp BF. Analytical self-calibration. Photogramm Eng Remote Sensing 1972; 38(11): 1117-1126.
- Lobanov AN. Photogrammetry [In Russian]. 2nd ed. Moscow: “Nedra” Publisher; 1984.
