Приведен короткий обзор режимных функций колориметрических систем и их реализаций, характеризуемых необходимостью вычисления корреляции между сигналами цветовых каналов. Предложена обобщенная модель оптической толщины атмосферного аэрозоля, которая может быть использована для формирования функционала цели при оптимизации режима работы корреляционного вычислителя цветовых сигналов. В результате оптимизации рассматриваемой модели колориметра синтезирован оптимальный режим проведения корреляционных вычислений с учетом внешних атмосферных факторов.
аэрозоль, колориметр, технологический контроль, оптимизация, обработка сигналов
1. Введение
Проблематика безопасности в техносфере включает такие технологические процедуры в отношении различных технических средств и объектов, как контроль и диагностика их состояния. Важнейший раздел общей методологии контроля и диагностики в техносфере — колориметрический метод оценки состояния различных объектов, функционально обеспечивающих безопасность в техносфере. Например, метод колориметрического контроля, реализованный в системе машинного зрения контрольно-диагностического назначения, может обеспечивать автоматическую оценку степени покрытия ржавчиной различных опорных металлических конструкций, контроль технологического режима процесса флотационного обогащения медной руды в горно-обогатительных комбинатах. Он позволяет контролировать наличие выбросов в атмосферу особо вредных газов NO2 по их характерному цвету; температуру плавки металла по его цвету, фракций нефти в нефтеперегонном производстве и другие процессы, требования безопасности которых диктуют необходимость проведения непрерывного колориметрического контроля.
Колориметрическая техника также широко применяется в геофизической разведке различных объектов. Автоматизация колориметрического контроля делает необходимой замену человека-оператора не только на системы машинного зрения, но и на различные управляющие — вычислительные — процессоры, использующие дополнительные критерии достоверности колориметрического контроля. К числу из таких критериев относится контроль корреляции между сигналами каналов следующих базовых цветов в колориметрической системы: красный — R (red); зеленый — G (green) и синий B (blue) [1–6].
Применительно к дистанционным колориметрам, устанавливаемым на борту летательных средств, хорошо известна цветоискажающая роль атмосферного аэрозоля, особенно мелкодисперс-
1. Duriscoe D.M., Luqinbuhl C.B., Elvidge C.D. The relation of outdoor lighting characteristics to sky glow from distant cities // Lighting Res. Technol. 2013; 0: 1-15.
2. Kermani Z.S. Exploiting spectral and spatial correlations for single sensor acquisition and demosaicing of multispectral images // EDIC RESEARCH PROPOSAL. http://wiki.epfl.ch/edicpublik/documents/Candidacy%20exam/sadeghipoorproposal.pdf.
3. Sasahara R., Husegawa H., Yamada I., Sakaniwa K. A color super-resolution with multiple nonsmooth constraints by hybrid steepest descent method // ICIP(1) 2005. P. 857-860.
4. Wang X., Thomas J.-B., Hardeberg J.Y., Gouton P. Discrete wavelet transform based multispectral filter array demosaiking / Colour and Visual Computing Symposium (CVCS), 2013. P. 1-6.
5. Ponomaryov V.I., Montenegro-Monroy H. Fuzzy filtering method for color videos corrupted by additive noise // The Scientific World Journal. 2014. Vol. 2014. Article ID 758107. http://dx.doi.org/10.1155/2014/758107.
6. Gueymard Ch.A. Parameterized transmittance model for direct beam and circumsolar spectral irradiance // Solar Energy. 2001. Vol. 71, No 5. Р. 325-346.
7. Bird R.E. A simple, solar spectral model for direct-normal and diffuse horizontal irradiance // Solar Energy. 1984. Vol. 32. Р. 461-471.
