Discrete and Continuous Models and Applied Computational ScienceDiscrete and Continuous Models and Applied Computational ScienceDiscrete and Continuous Models and Applied Computational Science2658-46702658-7149Peoples' Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)8833ArticlesСтатьиConference Report, Theses of ReportSignal-to-Noise Ratio Enhancement by Spatial Averaging at Image RegistrationУвеличение отношения сигнал/шум за счёт пространственного усреднения при регистрации изображенийEvtikhievN NЕвтихиевНиколай НиколаевичDepartment of Laser PhysicsКафедра лазерной физикиNNEvtikhiyev@mephi.ruKrasnovV VКрасновВиталий ВячеславовичDepartment of Laser PhysicsКафедра лазерной физикиvitaly.krasnov@mail.ruRodinV GРодинВладислав ГеннадьевичDepartment of Laser PhysicsКафедра лазерной физикиholo@pico.mephi.ruSolyakinI VСолякинИван ВладимировичDepartment of Laser PhysicsКафедра лазерной физикиsolid25@mail.ruStarikovS NСтариковСергей НиколаевичDepartment of Laser PhysicsКафедра лазерной физикиholo@pico.mephi.ruCheryomkhinP AЧерёмхинПавел АркадьевичDepartment of Laser PhysicsКафедра лазерной физикиcheremhinpavel@mail.ruShapkarinaE AШапкаринаЕкатерина АлексеевнаDepartment of Laser PhysicsКафедра лазерной физикиsolid25@mail.ruNational Research Nuclear University “MEPhI”Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»150420124NO4 (2012)№4 (2012)12213608092016Copyright ©; 2012, Евтихиев Н.Н., Краснов В.В., Родин В.Г., Солякин И.В., Стариков С.Н., Черёмхин П.А., Шапкарина Е.А.2012Евтихиев Н.Н., Краснов В.В., Родин В.Г., Солякин И.В., Стариков С.Н., Черёмхин П.А., Шапкарина Е.А.http://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.rudn.ru/miph/article/view/8833Estimations of temporal and spatial noises and signal-to-noise ratios for image registration method of single exposure with spatial averaging were performed. Two necessary conditions for achievement of the maximum increase of signal-to-noise ratio were defined. The obtained experimental results confirm theoretical estimations of changing spatial resolution and achievable increase of signal-to-noise ratio in registered images. Joint usage for increase of signal-to-noise ratio of the considered method of single exposure with spatial averaging and the method of multiple exposure will allow to flexibly combine requirements to the speed of image registration and to the quantity of resolvable elements in image.Для метода однократной экспозиции с пространственным усреднением получены расчётные оценки временных и пространственных шумов и отношений сигнал/шум. Определены два необходимых условия для достижения максимального увеличения отношения сигнал/шум. Полученные экспериментальные результаты подтверждают расчётные оценки изменения пространственного разрешения изображения и достижимого увеличения отношения сигнал/шум. Совместное применение для повышения отношения сигнал/шум рассмотренного метода однократной экспозиции с пространственным усреднением и метода многократной экспозиции позволит гибко сочетать требования к скорости регистрации изображений и количеству разрешимых элементов в изображениях.image registrationsignal-to-noise ratiospatial averagingtemporal and spatial noisessingle exposuremultiple exposureрегистрация изображенийотношение сигнал/шумпространственное усреднениевременные и пространственные шумыоднократная экспозициямногократная экспозиция1.Janesick J. Scientific Charge-Coupled Devices. — Washington: SPIE Press, Bellingham, 2000.2.El Gamal A., Eltoukhy H. CMOS Image Sensors // IEEE Circuits and Devices Magazine. — 2005. — Vol. 21, No 3. — Pp. 6–20.3.Nakamura J. Image Sensors and Signal Processing for Digital Still Cameras. —Boca Raton, FL: CRC Press, 2006.4.Fukuda M. Optical Semiconductor Devices. — New York: John Wiley & Sons Inc., 2003.5.Hytti H. T. Characterization of Digital Image Noise Properties Based on Raw Data // Proc. SPIE. — Vol. 6059. — 2006. — P. 60590A.6.A Model for Measurement of Noise in CCD Digital-Video Cameras / K. Irie, A. E. McKinnon, K. Unsworth, I. M. Woodhead // Meas. Sci. Technol. — 2008. — Vol. 19. — P. 045207.7.EMVA Standard 1288, Standard for Characterization of Image Sensors andCameras. — 2010. — http://www.emva.org/cms/upload/Standards/Stadard\ _1288/EMVA1288-3.0.pdf.8.Fridrich J. Digital Image Forensic Using Sensor Noise // IEEE Signal Processing Magazine. — 2009. — Vol. 26, No 2. — Pp. 26–37.9.Исследование характеристик матричных фоторегистраторов для записи цифровых голограмм / Э. А. Маныкин, С. Н. Стариков, В. Г. Родин и др. // Сборник трудов 7 Международной конференции «ГОЛОЭКСПО — 2010». — М., 2010. — С. 306–310.10.Measurement of Noises and Modulation Transfer Function of Cameras Used in Optical-Digital Correlators / N. N. Evtikhiev, S. N. Starikov, P. A. Cheryomkhin, V. V. Krasnov // Proc. SPIE. — Vol. 8301. — 2012. — P. 830113.