Enhanced vision technologies in aircraft vision systems

L.N. Kostyashkin; A.P. Bogdanov; O.V. Pavlov; I.S. Kholopov

Enhanced vision technologies in aircraft vision systems

L.N. Kostyashkin¹, A.P. Bogdanov², O.V. Pavlov³, I.S. Kholopov⁴

research article UDC 004.932 Pages: 38-45

¹ Ph. D. (Eng.), Associate Professor, Director – Main Designer of Ryazan State Instrument-Making Enterprise
² Senior Research Scientist, Ryazan State Instrument-Making Enterprise
³ Head of Laboratory, Ryazan State Instrument-Making Enterprise Yu.N. Romanov – Deputy Director, Ryazan State Instrument-Making Enterprise
⁴ Ph. D. (Eng.), Research Scientist, Ryazan State Instrument-Making Enterprise

Keywords: combined vision system enhanced vision visible and infrared ranges image superimposition image fusion

Abstract

The architecture of multispectral vision system is given. Enhancing and fusion algorithms for grayscale and color images are considered. The results of their work are presented.

How to cite

Костяшкин Л.Н., Богданов А.П., Павлов О.В., Холопов И.С. Технологии улучшенного видения в обзорных авиационных системах технического зрения // Радиотехника. 2017. № 8. С. 38–45.

References

Kostyashkin L.N., Babaev S.I., Loginov A.A., Pavlov O.V. Texnologii sistem uluchshennogo / sintezirovannogo zreniya dlya upravleniya letatel'ny'mi apparatami // Sb. trudov nauch.-texnich. konf. «Texnicheskoe zrenie v sistemax upravleniya mobil'ny'mi ob''ektami – 2010» (pod red. R.R. Nazirova). M.: Mexanika, upravlenie i informatika. 2011. S. 45−56.
Gurov V.S., Kolod'ko G.N., Kostyashkin L.N., Loginov A.A., Muratov E.R., Nikiforov M.B., Novikov A.I., Pavlov O.V., Romanov Yu.M., Sablina V.A., Yukin S.A.Obrabotka izobrazhenij v aviaczionny'x sistemax texnicheskogo zreniya. M.: Fizmatlit. 2016. 234 c.
Vizil'ter Yu.V., Zheltov S.Yu. Problemy' texnicheskogo zreniya v sovremenny'x aviaczionny'x sistemax // Mexanika, upravlenie i informatika. 2011. № 6. S. 11–44.
Llojd Dzh. Sistemy' teplovideniya: Per. s angl. / Pod red. A.I. Goryacheva. M.: Mir. 1978. 414 s.
Recommendation ITU-R P.676-11 «Attenuation by atmospheric gases». Geneva. 2016. 23 p.
Elesina S.I., Kostyashkin L.N., Loginov A.A., Nikiforov M.B. Sovmeshhenie izobrazhenij v korrelyaczionno-e'kstremal'ny'x navigaczionny'x sistemax / Pod red. L.N. Kostyashkina, M.B. Nikiforova. M.: Radiotexnika. 2015. 208 s.
Zheltov S.Yu., Vy'golov O.V., Vizil'ter Yu.V. Aviaczionny'e sistemy' uluchshennogo i sintezirovannogo videniya zakabinnogo prostranstva // Polet. 2013. № 1. S. 33–39.
Alpatov B.A., Bloxin A.N., Kostyashkin L.N., Romanov Yu.N., Shapka S.V. Semejstvo mnogofunkczional'ny'x sistem obrabotki videoizobrazhenij «Oxotnik» // Czifrovaya obrabotka signalov. 2010. № 4. S. 44–51.
Zhou W., Bovik A.C. A universal image quality index // IEEE Signal Processing Letters. 2002. V. 9. № 3. P. 81–84.
Bondarenko M.A., Dry'nkin V.N. Oczenka informativnosti kombinirovanny'x izobrazhenij v mul'tispektral'ny'x sistemax texnicheskogo zreniya // Programmny'e sistemy' i vy'chislitel'ny'e metody'. 2016. № 1. S. 64–79.
Piella G., Heijmans H. A new quality metric for image fusion // Proc. IEEE International Conference in Image Processing (ICIP). 2003. V. 3. P. 173–176.
Gonsales R., Vuds R. Czifrovaya obrabotka izobrazhenij. M.: Texnosfera. 2006. 1072 s.
Jobson D.J., Rahman Z., Woodell G.A. A multiscale retinex for bridging the gap between color images and the human observation of scenes // IEEE Trans. on image processing. 1997. V. 6. № 7. P. 965–976.
Jobson D.J., Rahman Z., Woodell G.A. Properties and performance of a center/surround retinex // IEEE Trans. on image processing. 1997. V. 6. № 7. P. 451–462.
Pat. 2451338 RF, MPK H04N1/409. Sistema korrekczii temny'x, svetly'x i srednix tonov na czifrovy'x izobrazheniyax / Bogdanov A.P., Kostyashkin L.N., Matveeva E.I., Morozov A.V., Pavlov O.V., Romanov Yu.N., Ryazanov A.V. Zayavitel' i patentoobladatel' Otkry'toe akczionernoe obshhestvo «Gosudarstvenny'j Ryazanskij priborny'j zavod». № 2011136844/07; zayavl. 05.09.2011; opubl. 27.02.2013. Byul. № 6.
He K., Sun J., Tang X. Single image haze removal using dark channel prior // IEEE Trans. on pattern analysis and machine intelligence. 2011. V. 33. № 12. P. 2341–2353.
Ivanov V.P., Kurt V.I., Ovsyannikov V.A., Filippov V.L. Modelirovanie i oczenka sovremenny'x teplovizionny'x priborov. Kazan': Otechestvo. 2006. 594 s.
Luhmann T., Robson S., Kyle S., Boehm J. Close-range photogrammetry and 3D imaging. Berlin: De Gruyter. 2013. 684 p.
Hartley R., Zisserman A. Multiple view geometry in computer vision: 2nd edition. Cambridge: Cambridge University Press. 2003. 656 r.
Brown D.C. Close-range camera calibration // Photogrammetric Engineering. 1971. V. 37. № 8. P. 855–866.
Pat. 2451338 RF, MPK G06T5/00. Sposob kompleksirovaniya czifrovy'x polutonovy'x televizionny'x i teplovizionny'x izobrazhenij // Bogdanov A.P., Kostyashkin L.N., Morozov A.V., Pavlov O.V., Romanov Yu.N., Ryazanov A.V. Zayavitel' i patentoobladatel' Otkry'toe akczionernoe obshhestvo «Gosudarstvenny'j Ryazanskij priborny'j zavod». № 2010152858/08; zayavl. 23.12.2010; opubl. 20.05.2012. Byul. № 14.
Ma H., Jial C., Liu S. Multisource image fusion based on wavelet transform // International journal of information technology. 2005. V. 11. № 7. P. 81–91.
Dry'nkin V.N., Fal'kov E'.Ya., Czareva T.I. Formirovanie kombinirovannogo izobrazheniya v dvuxzonal'noj bortovoj aviaczionnokosmicheskoj sisteme // Sb. trudov nauch.-texnich. konf. «Texnicheskoe zrenie v sistemax upravleniya – 2012» (pod red. R.R. Nazirova). M.: Mexanika, upravlenie i informatika. 2012. S. 33–39.
Lebedev M.A., Bondarenko M.A., Komarov D.V., Stepan'yancz D.G., Vy'golov O.V., Vizil'ter Yu.V., Zheltov S.Yu. Algoritm avtomaticheskogo sovmeshheniya sensornoj i sinteziruemoj videoinformaczii dlya aviaczionnoj sistemy' kombinirovannogo videniya // Vestnik komp'yuterny'x i informaczionny'x texnologij. 2014. № 7. S. 8–13.

[1] Kostyashkin L.N., Babaev S.I., Loginov A.A., Pavlov O.V. Texnologii sistem uluchshennogo / sintezirovannogo zreniya dlya upravleniya letatel'ny'mi apparatami // Sb. trudov nauch.-texnich. konf. «Texnicheskoe zrenie v sistemax upravleniya mobil'ny'mi ob''ektami – 2010» (pod red. R.R. Nazirova). M.: Mexanika, upravlenie i informatika. 2011. S. 45−56.

[2] Gurov V.S., Kolod'ko G.N., Kostyashkin L.N., Loginov A.A., Muratov E.R., Nikiforov M.B., Novikov A.I., Pavlov O.V., Romanov Yu.M., Sablina V.A., Yukin S.A.Obrabotka izobrazhenij v aviaczionny'x sistemax texnicheskogo zreniya. M.: Fizmatlit. 2016. 234 c.

[3] Vizil'ter Yu.V., Zheltov S.Yu. Problemy' texnicheskogo zreniya v sovremenny'x aviaczionny'x sistemax // Mexanika, upravlenie i informatika. 2011. № 6. S. 11–44.

[4] Llojd Dzh. Sistemy' teplovideniya: Per. s angl. / Pod red. A.I. Goryacheva. M.: Mir. 1978. 414 s.

[5] Recommendation ITU-R P.676-11 «Attenuation by atmospheric gases». Geneva. 2016. 23 p.

[6] Elesina S.I., Kostyashkin L.N., Loginov A.A., Nikiforov M.B. Sovmeshhenie izobrazhenij v korrelyaczionno-e'kstremal'ny'x navigaczionny'x sistemax / Pod red. L.N. Kostyashkina, M.B. Nikiforova. M.: Radiotexnika. 2015. 208 s.

[7] Zheltov S.Yu., Vy'golov O.V., Vizil'ter Yu.V. Aviaczionny'e sistemy' uluchshennogo i sintezirovannogo videniya zakabinnogo prostranstva // Polet. 2013. № 1. S. 33–39.

[8] Alpatov B.A., Bloxin A.N., Kostyashkin L.N., Romanov Yu.N., Shapka S.V. Semejstvo mnogofunkczional'ny'x sistem obrabotki videoizobrazhenij «Oxotnik» // Czifrovaya obrabotka signalov. 2010. № 4. S. 44–51.

[9] Zhou W., Bovik A.C. A universal image quality index // IEEE Signal Processing Letters. 2002. V. 9. № 3. P. 81–84.

[10] Bondarenko M.A., Dry'nkin V.N. Oczenka informativnosti kombinirovanny'x izobrazhenij v mul'tispektral'ny'x sistemax texnicheskogo zreniya // Programmny'e sistemy' i vy'chislitel'ny'e metody'. 2016. № 1. S. 64–79.

[11] Piella G., Heijmans H. A new quality metric for image fusion // Proc. IEEE International Conference in Image Processing (ICIP). 2003. V. 3. P. 173–176.

[12] Gonsales R., Vuds R. Czifrovaya obrabotka izobrazhenij. M.: Texnosfera. 2006. 1072 s.

[13] Jobson D.J., Rahman Z., Woodell G.A. A multiscale retinex for bridging the gap between color images and the human observation of scenes // IEEE Trans. on image processing. 1997. V. 6. № 7. P. 965–976.

[14] Jobson D.J., Rahman Z., Woodell G.A. Properties and performance of a center/surround retinex // IEEE Trans. on image processing. 1997. V. 6. № 7. P. 451–462.

[15] Pat. 2451338 RF, MPK H04N1/409. Sistema korrekczii temny'x, svetly'x i srednix tonov na czifrovy'x izobrazheniyax / Bogdanov A.P., Kostyashkin L.N., Matveeva E.I., Morozov A.V., Pavlov O.V., Romanov Yu.N., Ryazanov A.V. Zayavitel' i patentoobladatel' Otkry'toe akczionernoe obshhestvo «Gosudarstvenny'j Ryazanskij priborny'j zavod». № 2011136844/07; zayavl. 05.09.2011; opubl. 27.02.2013. Byul. № 6.

[16] He K., Sun J., Tang X. Single image haze removal using dark channel prior // IEEE Trans. on pattern analysis and machine intelligence. 2011. V. 33. № 12. P. 2341–2353.

[17] Ivanov V.P., Kurt V.I., Ovsyannikov V.A., Filippov V.L. Modelirovanie i oczenka sovremenny'x teplovizionny'x priborov. Kazan': Otechestvo. 2006. 594 s.

[18] Luhmann T., Robson S., Kyle S., Boehm J. Close-range photogrammetry and 3D imaging. Berlin: De Gruyter. 2013. 684 p.

[19] Hartley R., Zisserman A. Multiple view geometry in computer vision: 2nd edition. Cambridge: Cambridge University Press. 2003. 656 r.

[20] Brown D.C. Close-range camera calibration // Photogrammetric Engineering. 1971. V. 37. № 8. P. 855–866.

[21] Pat. 2451338 RF, MPK G06T5/00. Sposob kompleksirovaniya czifrovy'x polutonovy'x televizionny'x i teplovizionny'x izobrazhenij // Bogdanov A.P., Kostyashkin L.N., Morozov A.V., Pavlov O.V., Romanov Yu.N., Ryazanov A.V. Zayavitel' i patentoobladatel' Otkry'toe akczionernoe obshhestvo «Gosudarstvenny'j Ryazanskij priborny'j zavod». № 2010152858/08; zayavl. 23.12.2010; opubl. 20.05.2012. Byul. № 14.

[22] Ma H., Jial C., Liu S. Multisource image fusion based on wavelet transform // International journal of information technology. 2005. V. 11. № 7. P. 81–91.

[23] Dry'nkin V.N., Fal'kov E'.Ya., Czareva T.I. Formirovanie kombinirovannogo izobrazheniya v dvuxzonal'noj bortovoj aviaczionnokosmicheskoj sisteme // Sb. trudov nauch.-texnich. konf. «Texnicheskoe zrenie v sistemax upravleniya – 2012» (pod red. R.R. Nazirova). M.: Mexanika, upravlenie i informatika. 2012. S. 33–39.

[24] Lebedev M.A., Bondarenko M.A., Komarov D.V., Stepan'yancz D.G., Vy'golov O.V., Vizil'ter Yu.V., Zheltov S.Yu. Algoritm avtomaticheskogo sovmeshheniya sensornoj i sinteziruemoj videoinformaczii dlya aviaczionnoj sistemy' kombinirovannogo videniya // Vestnik komp'yuterny'x i informaczionny'x texnologij. 2014. № 7. S. 8–13.

Abstract

How to cite

Related articles