Modeling and restoration of optical images in near-Earth astronomy

Authors

  • Aleshin V.P. OJSC Research and Production Corporation "Precision Instrument-Making Systems", Moscow, Russian Federation

UDC

621.396

Abstract

This paper discusses the physical model of the visible and near-IR wave scattering by 3D space objects. The modern computer graphics (induced virtual environment technology) performs the prognosis of optical images. The algorithms for reconstruction of optical images based on generalized Stein estimates use this prognosis as a point of "shrinkage".

Keywords:

radiation scattering, rough surface, bispectral processing, , Stein estimation

Acknowledgement

Работа выполнена при частичной поддержке РФФИ (13-07-00398, 13-07-00367).

Author Info

Vladimir P. Aleshin

канд. техн. наук, начальник сектора алгоритмов обработки изображений и распознавания ОАО "Научно-производственная корпорация "Системы прецизионного приборостроения""

e-mail: aleshin_vl@mail.ru

References

  1. Beckmann P., Spizzichino A. The Scattering of Electromagnetic Wave from Rough Surfaces. Norwood, USA: reprinted ARTECH HOUSE, 1987, Originally published Pergamon Press, 1963. 497 p.
  2. Бакут П.А., Мандросов В.И., Матвеев И.Н., Устинов Н.Д. Теория когерентных изображений. M.: Радио и связь, 1987. 259 c.
  3. He X.D., Torrance K.E, Sillion F.X, Greenberg D.P. A Comprehensive Physical Model for Light Reflection // Computer Graphics. 1991. Vol. 25. No. 4. P. 175-186.
  4. Cook R.L., Torrance K.E. A Reflectance Model for Computer Graphics // ACM Transaction on Graphics. 1982. Vol. 1. No. 1. P. 7-24.
  5. Алешин В.П., Клименко С.В., Лавров В.В., Новгородцев Д.Д., Моделирование оптических изображений и фотометрических сигналов с помощью физически-аккуратного рендеринга и технологии индуцированного виртуального окружения // Вопросы радиоэлектроники. 2007. №4. С. 73-90.
  6. Новгородцев Д.Д., Алешин В.П., Гришин Е.А., Юрасов В.С. Методы и программы прогноза оптических изображений и фотометрических сигналов космических аппаратов (КА)  // Электромагнитные волны и электронные системы. 2011. Т. 16. №3. С. 18-29.
  7. Lohmann A.W., Weigelt G., Wiritzer B., Speckle masking in astronomy - Triple correlation theory and applications // Applied Optics. Vol. 22. 1983. P. 4028-4037.
  8. Алешин В.П., Балега Ю.Ю., Максимов А.Ф., Комаринский С.Л., Новгородцев Д.Д. Cпекл-интерферометрия геостационарных ИСЗ: реальность и перспективы // Международная конференция "Околоземная астрономия 2011". Красноярск. Вестник СИБГАУ. 2011. Вып. 6(39). С. 154-158.
  9. Blind image deconvolution. Theory and Applications / Ed. by P. Campisi, K. Egiazarian. Taylor & Francis Group, LLC CRC Press, 2007. 473 p.
  10. Lawrence T.W., Goodman D.M., Fitch J.P. Speckle imaging of satellites at the U.S. Air Force Maui Optical Station  // Appl. Opt. 1992. Vol. 31. P. 6307-6321.
  11. Hom E.F.Y., Marchis F., Lee T.K., Haase S., Agards D.A., Sedat J.W. AIDA: an adaptive image deconvolution algorithm with application to multi-frame and three-dimensional data // J. Opt. Soc. Am. A. 2007. Vol. 24. No. 6. P. 1580-1599.
  12. Mugnier L.M., Fusco T., Conan J.-M. MISTRAL: a myopic edge-preserving image restoration method, with application to astronomical adaptive-optics-corrected longexposure images // J. Opt. Soc. Am. A. Vol. 21. P. 1841-1854.
  13. Stein C. Inadmissibility of the usual estimator for the mean of a multivariate normal distribution // In Proc. 3th Berkeley Sympos. Math. Statist. and Prob., Vol. I. Univ. California Press, Berkeley, Calif. 1956. P. 197-206.
  14. James W., Stein C. Estimation with quadratic loss // In Proc. 4th Berkeley Sympos. Math. Statist. and Prob., Vol. I. Univ. California Press, Berkeley, Calif. 1961. P. 361-379.
  15. Zhigen Z. Double shrinkage empirical Bayesian estimation for unknown and unequal variances // Statistics and Its Interface. Vol. 3. 2010. P. 533-541.

Downloads

Issue

2013. No. 4. Part 3

Pages

7-12

Submitted

2013-10-12

Published

2013-12-30

How to Cite

Aleshin V.P. Modeling and restoration of optical images in near-Earth astronomy. Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 2013, no. 4, pp. 7-12. (In Russian)

Copyright (c) 2013 Aleshin V.P.

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.