Может ли совмещение изображений позволить этому спутниковому телескопу диаметром 0,25 м достичь разрешения 0,65 м?

В сообщении BBC News о британском спутнике для съемок фильмов из космоса описывается этот недавно запущенный спутник:

Подпись: Изображение: Производитель SSTL называет его Carbonite-2, но Earth-i называет спутник VividX2.

введите описание изображения здесь

Согласно космической странице Гюнтера, он имеет апертуру 25 сантиметров и на высоте около 500 км должен иметь наземное разрешение около 1,5 метра. Однако, согласно статье BBC:

«Мы можем собирать до 50 кадров в секунду, что является большим объемом информации», — объяснил генеральный директор Earth-i Ричард Блейн.

«Это позволяет нам накладывать отдельные изображения друг на друга и увеличивать эффективное разрешение, достигая где-то 65–75 см», — сказал он BBC News.

Как высокая частота кадров видео улучшит разрешение земли до 65 сантиметров для десятидюймового телескопа на расстоянии 500 км?

Я слышал о таких методах, как «счастливая визуализация» (это реальная вещь), но обычно они предназначены для борьбы с эффектами атмосферного видения, а не с дифракционным пределом. Кроме того, этот отличный ответ указывает на то, что атмосферные эффекты гораздо менее важны, если смотреть вниз на поверхность, чем смотреть вверх с поверхности для апертур значительно ниже 2 метров, что также подтверждается этим ответом .

Итак, я не понимаю, как высокая частота кадров может иметь такой глубокий эффект, чтобы выйти далеко за пределы дифракционного предела Airy Disk , скажем. 1,22 λ / Д что будет около 2,7E-06 радиан, или 1,36 метра при максимальном сближении на 505 км (при центральной длине волны 550 нм).

Существуют и другие методы выхода за этот предел, такие как интерферометрия апертурной маски , как описано в этом ответе , но это не будет связано с высокой частотой кадров.

Ответы (1)

Этот метод известен как «Супер разрешение». В основном это включает в себя несколько шагов, общая схема которых выглядит следующим образом:

  1. Зная производительность точечного источника на субпиксельном уровне вашей системы. Вы должны перемещать тестовую цель на долю пикселя за раз и вычислять функцию источника точки (PSF) для каждой точки. Чем меньше вы можете сделать, тем лучше.
  2. Преобразуйте эту ФРТ в гладкую функцию.
  3. Возьмите исходное изображение и выполните деконволюцию, удалив дифракционные ошибки.
  4. Объедините их с другими фотографиями, слегка смещенными.
  5. Найдите решение, при котором корневое изображение дает желаемое значение.

Это чем-то похоже на изображения, сделанные космическим телескопом Хаббла с размытым изображением . Лучшее изображение размытого изображения Хаббла, которое я могу найти, это вот это :

введите описание изображения здесь

Чтобы дать немного лучший пример того, как используется сверхвысокое разрешение, взгляните на этот сайт . Изображение не включено, потому что я не уверен в авторских правах, но оно показывает, что вы можете добавить несколько изображений вместе, чтобы получить приемлемое изображение. Вам нужно иметь по крайней мере такое же количество пикселей данных, чтобы получить разумный вывод, поэтому для удвоения разрешения вам потребуется как минимум 4-5 изображений. С 50 изображениями в секунду кажется разумным, что они могли бы достичь указанного разрешения, хотя и не так хорошо, как одно изображение было бы с большим телескопом.

Превосходно! У меня было предчувствие, что вы ответите на вопрос об изображении ;-)
Может ли совмещение изображений позволить этому спутниковому телескопу диаметром 0,25 м достичь разрешения 0,65 м?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v