Касоев Г.Р. «Детектор ключевых точек для гиперспектральных космических изображений» Оптический журнал, 91, № 11, с. 24-33 (2024)

Предмет исследования. Методы поиска ключевых точек в приложении к обработке многоканальных гиперспектральных изображений, полученных аппаратурой космического базирования с оптическим разделением каналов. Цель работы. Разработка или модификация детектора ключевых точек, учитывающего специфику гиперспектральных изображений – отличия сенсоров, различный уровень интенсивности и отношения сигнал/шум в каналах. Метод. В дополнение к панхроматическому пространственному распределению интенсивности, с которым обычно работают алгоритмы детектирования ключевых точек, используется спектральная информация видимого и инфракрасного диапазонов излучения. Основные результаты. В результате литературного анализа выбран детектор, превосходящий аналоги по скорости обработки изображений – Oriented FAST and rotated BRIEF. Выявлена основная проблема, препятствующая применению данного детектора к изображениям из отдельных спектральных каналов как к изображениям в градациях серого: недостаточный контраст изображений, что приводит к детектированию низкого количества качественных ключевых точек. Увеличено количество распознанных ключевых точек путем добавления спектральной информации в алгоритм обработки. Модификация алгоритма оттестирована на данных космического гиперспектрометра Hyperion. Алгоритм сравнивается с обычным детектором Oriented FAST and rotated BRIEF совместно с гистограммной коррекцией контраста и детектором Oriented FAST and rotated BRIEF с понижением порога детектирования. Предложенная модификация точнее на 11% и быстрее в среднем на 20%. Практическая значимость. Полученный алгоритм послужит основой для совмещения изображений, полученных гиперспектральной камерой с базированием на Международной космической станции с разделенными оптическими каналами видимого и инфракрасного диапазонов излучения.

Галактионов И.В., Никитин А.Н., Шелдакова Ю.В., Топоровский В.В., Абдулразак С.Х., Кудряшов А.В. «Гартманометр и интерферометр Физо: сравнительный анализ устройств в задачах контроля качества оптических поверхностей» Оптический журнал, 91, № 11, с. 43-53 (2024)

Предмет исследования. Оптомеханическое устройство как альтернатива интерферометру Физо для задач контроля качества оптических поверхностей. Цель работы. Разработка и исследование метрологического устройства для измерения плоскостности оптической поверхности. Сравнение результатов измерений, полученных при использовании разработанного устройства и интерферометра Физо. Метод. Измерение волнового фронта излучения, отраженного от исследуемой оптической поверхности, с помощью датчика Шака–Гартмана. Основные результаты. В результате исследований было разработано принципиально новое устройство, названное гартманометром. Представлен метод его калибровки, а также приведено сравнение результатов измерения тестовой оптической поверхности с использованием разработанного устройства и классического интерферометра Физо. Общая амплитуда искажений волнового фронта, измеренная с помощью интерферометра Физо, составила 0,127 мкм (среднеквадратическое отклонение 0,022 мкм), с помощью гартманометра – 0,131 мкм (среднеквадратическое отклонение 0,024 мкм). Практическая значимость. Разработанное устройство может служить более надежной и бюджетной альтернативой интерферометру Физо в задачах контроля качества оптических поверхностей.