автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.17, диссертация на тему:Разработка и исследование методов контроля цветовых характеристик объектов в производственных условиях

Г Го 0<1

- 3 Р^ 7<чМ

На правах рукописи

БУЛГУЧЕВ Руслан Магометович

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ЦВЕТОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБЪЕКТОВ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ

Специальность 05.12.17 - Радиотехнические и телевизионные системы и устройства

автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2000

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете телекоммуникаций им. проф. М. А. Бонч-Бруевича

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Гоголь A.A. Официальные оппоненты:

Заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Быков P.E.

кандидат технических наук, доцент Постарнак Ч.Г.

Ведущая организация:

Научно-исследовательский институт телевидения (НИИТ), Санкт-Петербург

Защита диссертации состоится ¿!^Рапреля 2000 г. в час. на заседании диссертационного совета К 118.01.01 при Санкт-

Петербургском государственном университете телекоммуникаций им. проф. М.А.Бонч-Бруевича по адресу 191186, СПб, наб.реки Мойки, д.61

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью учреждения, просим направлять по вышеуказанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета.

Автореферат разослан '................................ 2000 г.

Подписано к печати 09.03.2000 ЛР № 071477 от 25.07.97

_Объем печати 1 печ. л. Тир. 60 экз.__

Отпечатано в ЦПО «Информатизация образования» на оборудовании, поставленном фирмой Р180-РЯ1МТ. 191025 Санкт-Петербург, ул. Марата, 25

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н., доцент

В.Х. Харитонов

^60^49,0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации.

Повышение качества продукции при одновременном снижении ее стоимости возможно лишь при условии автоматизации производства. Основными компонентами автоматизированных систем являются датчики, позволяющие контролировать различные свойства продукции, как, например, размеры, пространственное положение, температуру, давление и т.д. В общем случае, датчики представляют собой эффективные и надежные преобразователи измеряемых величин.

В последние годы ряд зарубежных фирм сосредоточили свои усилия на создании универсального датчика, позволяющего эффективного контролировать цвет разнообразной продукции. Однако, несмотря на то, что к настоящему времени разработаны ряд таких датчиков, а рынок их сбыта представляется огромным, они все еще не получили широкого распространения. Во многом, это можно объяснить сложностью проблемы, ведь обычно цвет контролируют в жестко регламентированных условиях освещения/наблюдения, которые невозможно выполнить в производственных условиях. Другим аспектом, осложняющим проектирование подобных датчиков, является необходимость создания датчика простого не только в конструкции и изготовлении, но простого и понятного в эксплуатации потребителю, то есть потребителю интуитивно должно быть понятно, как установить допуск, в котором возможно изменение цвета. Ввиду этого, вопросы контроля цветовых характеристик объектов и построения датчиков, предназначенных для этой цели, представляются весьма актуальными.

Цель и задачи исследования.

Целью работы является исследование и разработка вопросов, связанных с точностью регистрации цветовых характеристик объектов и проектированием датчиков, позволяющих эффективно контролировать цвет продукции в реальных условиях работы.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

- проведен системный анализ датчиков цвета (ДЦ) для выбора выходных показателей, достаточно полно характеризующих их качество;

- разработаны методы оценки показателей качества ДЦ;

- теоретически обоснованы и рекомендованы практические методы проектирования и многокритериальной оценки качества ДЦ.

Методы исследований.

Методологией анализа и синтеза сложных технических систем (ТС), к которым

относится ДЦ, является методология системного анализа, потребовавшая существенного пересмотра критериев оценки качества ДЦ. При этом использовались теория подобия и моделирование, теория систем, методы дискретизации случайных процессов и статистической обработки их реализаций, методы статистических испытаний и многокритериальной оптимизации.

Научная новизна. Научная новизна работы характеризуется получением оригинальных теоретических результатов:

- выбор совокупности выходных показателей, непосредственно и достаточно полно характеризующих качество ДЦ;

- разработка методов формирования испытательных последовательностей, обеспечивающих получение статистических характеристик ДЦ;

- разработка многокритериального метода оптимизации характеристик ДЦ;

- разработка метода измерений, позволившего повысить точность регистрации цветовых отличий.

На основе теоретических и экспериментальных исследований созданы и использованы в научных экспериментах и промышленных разработках датчики для контроля и сортировки объектов по цвету.

Личный вклад автора. Постановка системных проблем проектирования ДЦ, разработка теоретических и экспериментальных методов исследований, создание математических моделей, разработка алгоритмов получения оценок параметров видеосигнала - выполнены автором лично.

Практическое внедрение результатов исследований осуществлялись автором совместно с сотрудниками кафедры Телевидения и видеотехники СПб ГУТ им. проф.М.А.Бонч-Бруевича.

Практическая ценность и реализация результатов работы. В процессе выполнения научных и экспериментальных исследований создан и исследован макет устройства для оценки цвета продукции.

Теоретические результаты диссертационной работы были использованы при выполнении научно-исследовательских работ на кафедре Телевидения и видеотехники СПб ГУТ им. проф.М.А.Бонч-Бруевича совместно с компанией Allen-Bradley (США) в 1997-1998 г.г.

Макет датчика цвета передан по контракту в компанию Allen-Bradley.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на 4-й международной конференции "Теория и техника передачи, приема и обработки информации" (Харьков,1998 г.), 51-й НТК профессорско-преподавательского состава

СПбГУТ (Санкт-Петербург, 1998 г.), 6-й НТК "Современное телевидение" (Москва, 1998г.), первой международной НТК «Энергетика, телекоммуникации и высшее образование в современных условиях» (Алмааты, 1998г.), международной НТК «Системные проблемы надежности и математического моделирования и информационных технологий» (Москва-Сочи, 1998г.), первой международной НТК «Проблемы функционирования систем радио и электросвязи» (Баку, 1998г.).

Публикации. Основные результаты диссертации изложены в 8 работах, в сборниках, трудах, материалах и тезисах международных, российских, республиканских и региональных научных конференций.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, заключения и списка литературы. Материал изложен на 143 стр. машинописного текста, включая 50 рисунков, 11 таблиц и список литературы.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Обоснование выбора системы частых критериев, непосредственно отражающих качество ДЦ и позволяющих количественно оценивать степень выполнения технических требований.

2. Метод оптимизации качества ДЦ по выбранной совокупности частных критериев.

3. Методы повышения точности регистрации цветовых отличий.

4. Разработка программных и аппаратных средств получения и анализа статистических характеристик ДЦ.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность диссертационной работы, сформулированы цели и задачи исследований, перечислены основные новые результаты, полученные в работе, определена практическая ценность работы, приведены сведения об апробации работы, представлены основные положения, выносимые на защиту, пояснены структура и объем диссертации, приведены сведения об апробации работы.

В первом разделе проведен анализ современных методов измерения цветовых характеристик, приведены общие принципы проектирования сложных технических систем (ТС).

Показано, что ДЦ по сравнению с существующими измерителями цветовых характеристик, имеют свою специфику, которая заключается в необходимости

производить контроль и сортировку объектов по цвету в реально изменяющихся условиях для широкого фуга потребителей.

В результате сравнительного анализа методов измерения цветовых характеристик установлено, что наиболее целесообразно строить ДЦ на основе использования трехкомпонентной диаграммы цветности, при этом наиболее перспективными представляются ДЦ на светодиодах.

Анализ современных ДЦ показал, что они являются сложными техническими системами (ТС), содержащими большое количество элементов и связей между ними. Адекватной методологией исследования таких систем является системный анализ. Ввиду этого, в разделе рассмотрены основные принципы системного анализа, которыми руководствовались при выполнении работы.

Во втором разделе работы, в соответствии с этапами принятия решений при создании ТС, рассмотрены вопросы определения ДЦ как системы; определены требования к ДЦ, на основании которых предложена модель оценки качества ДЦ; сформулированы цели и задачи, стоящие при проектировании ДЦ; приведены ограничения на критерии качества; рассмотрены вопросы выбора алгоритма измерения; предложена структура ДЦ в виде страт.

Одной из целей ДЦ является контроль состояния объектов и передача измерительной информации о цветовых характеристиках объектов в систему более высокого уровня. В работе сформулированы три основные задачи контроля цвета продукции: различение небольшого количества состояний объекта, сортировка объектов по цветовым признакам, контроль объектов в процессе производства, и рассмотрены различные подходы к решению этих задач. Показано, что в реальных условиях, когда ДЦ проектируется как универсальное устройство, необходимо представлять результаты в стандартной цветовой системе. В этом случае допуск на цветовые характеристики, в котором может находиться объект, устанавливается в порогах заметности ЛЕ субъективно на основании допустимого отличия цветов.

Сложность решения задач контроля заключается в изменении условий измерений при установке ДЦ на производстве и в процессе контроля. При этом могут объективно отличаться информационные параметры одного и того же объекта, полученные в результате последовательных измерений. Поскольку одной из целей проектирования ДЦ стоит контроль объектов в реально изменяющихся условиях, то в работе рассмотрены различные варианты устранения влияния условий на результат измерений.

Исходя из проведенного анализа известных методов и устройств оценки цвета,

были сформулированы ограничения на выходные параметры ДЦ: высокая чувствительность к обнаружению цветовых отличий: не хуже ЮЛЕ; малые размеры измерительного пятна (размеры которого должны быть не превышать размеры исследуемого участка объекта для исключения влияния фона): не более 15 мм; большая глубина дистанции (диапазон расстояний от объекта до датчика, в котором изменения параметров датчика не превосходят заранее заданную величину): не менее 8 мм; малое время измерения: не более 1 мс; нечувствительность к фоновой засветке: порядка 1000 лк.

При выбранном пути построения датчика алгоритмами измерения могут являться формулы расчета цветовых координат в общепринятой цветовой системе.

В основе системного подхода к исследованию или проектированию любого объекта, в том числе и измерительной системы, каковым является ДЦ, лежит наряду с представлением этого объекта как системы в широком смысле, построение математической модели процесса функционирования системы. Предложено для нахождения компромисса между простотой описания, позволяющей составить и сохранять целостное представление о проектируемом объекте, и детализацией описания, позволяющей отразить многочисленные особенности конкретного объекта, использовать стратифицированное представление ДЦ в виде энергетических и колориметрических преобразований на функциональном уровне и временного на уровне принципиальных схем.

В третьем разделе работы приводятся результаты исследований в области многокритериальной оптимизации характеристик ДЦ.

В соответствии с методикой системного анализа было осуществлено уменьшение изначально большой степени неопределенности путем структуризации объекта на отдельные подсистемы: электронный и оптический блоки. При этом колориметрическое описание использовано для оптимизации цветовых параметров ДЦ, определяемых электронным блоком, а энергетическое описание объекта - для оптимизации безынформационных параметров ДЦ, определяемых оптической системой (ОС) ДЦ, и расчета величин сигнала и шумов.

Среди требований к ДЦ следует особо выделить целевую функцию - точность регистрации цветовых отличий.

Для решения вопроса об оптимальном построении ДЦ:

- построена математическая модель цветовой системы ДЦ;

- проведен анализ модели ДЦ;

- определены варьируемые параметры ДЦ;

- определена зависимость погрешности измерения цветовых координат от величины отношения сигнал/шум в каналах измерения RGB сигналов.

Учитывая требования к ДЦ, цели, стоящие при его разработке, бы по показано, что основой математической модели цветовой системы ДЦ, алгоритмом измерения, должны являться формулы цветовых систем.

Тогда результаты измерений цветовых координат образца со спектральным коэффициентом отражения д^Л) будут соответствовать

7<0

-■ с)

)лл

310

В диссертации рассмотрены различные равноконтрастные системы, и для представления результатов была выбрана система L*a*b*, получившая в последнее время наиболее широкое распространение.

Выбор испытательных цветов (ИЦ) является одной из ключевых проблем при решении задачи расчета погрешности измерений. При этом сама задача выбора ИЦ состоит из двух подзадач: выбора распределения ИЦ в цветовом пространстве и метода генерации спектральных характеристик ИЦ.

В диссертации, исходя из отсутствия априорных сведений о распределении цветовых характеристик объектов, и решения задачи создания универсального ДЦ, для оптимизации параметров датчика был использован набор испытательных образцов, равномерно распределенных по цвету во всем цветовом пространстве. При этом основывались на принципе недостаточности Лапласа, что одни цвета не имеют большей объективной возможности для появления, чем другие.

Такой способ формирования набора испытательных образцов позволяет при достаточно малом расстоянии между соседними образцами рассчитывать погрешность измерения не только абсолютных координат, но также и отличий цветов.

Учитывая, что погрешность измерения зависит не только от цвета исследуемого образца, но также и от способа формирования его спектра, то в работе были разработаны два метода генерации испытательных цветов. При разработке метода исходили из того, что спектральный коэффициент отражения испытуемых образцов представляет собой случайную функцию, а также учитывали скорость заполнения генерируемыми цветами цветового пространства.

Первый метод генерации ИЦ заключается в разбиении спектральной области видимого света на участки протяженностью 5 нм и последующему формированию

спектральных коэффициентов отражения по случайному закону при сохранении непрерывности кривой. Для выбора скорости изменения кривой спектрального коэффициента отражения были выполнены предварительные расчеты, которые показали, что наивысшая скорость заполнения цветового пространства ИЦ достигается при интервале корреляции функции спектрального коэффициента отражения ИЦ близким к интервалу корреляции функции кривой сложения Х^) • При этом, достаточно уже 40000 попыток для заполнения цветового пространства.

На рис.1 представлены спектральные характеристики некоторых ИЦ, полученных первым (непрерывным) методом.

При разработке второго метода генерации ИЦ исходили из целесообразности формирования спектров, заметно отличающихся от спектров, сформированных первым методом. Для этого спектр формировался путем разбиения видимого спектра на три примыкающие друг к другу области, равномерно изменяющиеся по ширине, при равномерном изменении коэффициента отражения в каждой области. На рис.2 представлены образцы спектров ИЦ, сформированных вторым (дискретным) методом.

Г я Л

Рис.2. Спектры испытательных цветов, сформированных дискретным методом Расчет цветовых координат ИЦ проводился обычным способом. Значительно сложнее дело обстоит с расчетом показаний ДЦ. Как показали эксперименты и расчеты, при использовании трех любых светодиодов погрешность измерений координат цвета без дополнительной обработки может достигать 100ЛЕ и более, то есть такой ДЦ принципиально не может быть использован для этой цели. Для уменьшения погрешности в работе предложено использовать коррекцию результатов измерений путем матричного включения светодиодов. Зависимость полной мощности

излучения от мощности отдельных светодиодов, в этом случае, представляется следующим образом:

Ра № = агА + а2гРх +•■• +

а2 к"* ь (2) Р„ (Л) = «3 А + «32^ + . • • + + ... + Щ„РЬ ,

где РР,Р„ Рв - полные мощности излучения; ап-а,п - коэффициенты матрицы; РГ,Р Рь - мощности излучения используемых светодиодов.

Для оптимизации работы ДЦ коэффициенты матрицы необходимо определять, исходя из минимальной средней ошибки по всем ИЦ.

Выбор оптимальных параметров ДЦ проводился по двум критериям, максимальной и среднеквадратичной погрешностям, рассчитываемых в двух цветовых системах ХУ2 и 1_*а*Ь*.

1 .Использовался метод минимизации ошибок в величинах сигналов на выходе матричных схем, получаемых при измерении ИЦ. Решением системы уравнений (2) будут коэффициенты матрицирования, обеспечивающие минимальную среднеквадратичную ошибку измерения цветовых координат

(3)

где АХ,, = Хг - Хь, ДУ„. = У; -У„, &7и = - 2Ь; X,., У,, 2,. - истинные значения цветовых координат ИЦ; Хь,Уи>2ь- оценка цветовых координат при минимизации среднеквадратичной ошибки в системе ХУ2.

По рассчитанным в системе ХУ2 коэффициентам матрицирования определялись максимальная ошибка в системе ХУ2, а также среднеквадратичная и максимальная ошибки в системе 1_*а*Ь*

Максимальная ошибка в системе ХУг равна

АЕЫ = тах((Д^ + ДУ» + Л^} (4)

Среднеквадратичная ошибка в 1_*а*Ь* определяется выражением

+(ч)2+Ю1)}'1, (5)

где АЦ, =Ц - 4. Л^ц = а, -в,,, = Ь, -Ьь; Д.а.Д- истинные значения цветовых

координат ИЦ в системе 1_*а*Ь*; Ьи,а11,Ьи- оценка цветовых координат в системе 1_*з*Ь* при минимизации среднеквадратичной ошибки в системе ХУ2. Максимальная ошибка в 1_*а*Ь* равна

2. Аналогичным образом находились оптимальные коэффициенты матрицы путем минимизации среднеквадратичной и максимальной ошибки в системе 1_*а*Ь*. В качестве начальных приближений использовались результаты расчета коэффициентов в системе ХУ1. Погрешности рассчитывались для обеих цветовых систем ХУ1 и [_*а*Ь*.

4. Оптимизировались коэффициенты матрицы по минимуму максимальной ошибки в системе 1*а*Ь\ при этом в качестве начальной точки приближения использовалась точка расчета минимума среднеквадратичной погрешности в системе

Оптимизационные расчеты проводились методом покоординатного спуска (метод Гаусса - Зайделя) для поиска минимума функции нескольких переменных и методом сканирования для поиска минимума функции одной переменной. Проверка решения проводилась путем запуска оптимизационной программы из разных начальных условий.

Ошибки рассчитывались для трех распределений ИЦ (равномерного во всем цветовом пространстве, ограниченного по насыщенности, ограниченного одной областью цветов, двух методов генерации спектров ИЦ (непрерывного и дискретного) и 64 комбинаций светодиодов (от 3 до 6 светодиодов). Данные были отсортированы по величине погрешности, и лучшие результаты приведены в диссертации.

Анализ полученных данных позволил сделать следующие выводы:

1. При небольших погрешностях, примерно до 8АЕ, оптимизация в системах ХУ2 и 1_*а*Ь* приводит одинаковым результатам. При увеличении погрешности оптимизация в системе и*а*Ь* дает значительно лучшие результаты, особенно этом заметно по величинам максимальной погрешности.

2. Ограничение области цветового тела, для которой производится оптимизация коэффициентов матрицирования, приводит к значительному уменьшению погрешности измерений. Таким образом, априорное знание контролируемых цветов может заметно уменьшить погрешность. Для выбранных входных условий погрешность уменьшается в 1,5-2 раза.

(6)

!_*а*Ь*.

3. Оптимизация по минимуму максимальных значений погрешности приводит к значительно худшим результатам.

4. При использовании 4 светодиодов погрешность для худших входных условий составляет 7ДЕ, что, в 1,5-2 раза меньше, чем при использовании 3 светодиодов. Увеличение количества светодиодов до 6 уменьшает погрешность, примерно, на 0,5 1,5Д£.

5. Погрешности измерений при использовании предложенного метода формирования распределения ИЦ слабо зависят от спектра, что подтверждает достоверность полученных результатов.

Выполнен расчет погрешности измерений в условиях, когда оптимизация производится для равномерного распределения ИЦ во всем цветовом пространстве и худшем случае генерации спектров ИЦ, а результаты расчета коэффициентов матрицирования используются для других входных условий. Это соответствует реальному случаю установки оптимальных коэффициентов матрицирования для равномерного распределения при изготовлении ДЦ, и использованию ДЦ на конкретных производствах. Полученные данные показали, что погрешность измерений заметно возрастает по сравнению с оптимизацией для своих входных условий, однако ее величина меньше рассчитанной для ИЦ, равномерно распределенных во всем цветовом пространстве. Таким образом, расчетные данные, полученные для равномерно распределения, вполне могут служить характеристикой верхней границы погрешности измерений цветовых координат с помощью ДЦ.

Для выявления требований к стабильности мощности излучения светодиодов оценивалась максимальная погрешность измерений при различных допусках на мощность излучения. Показано, что нестабильность мощности излучения светодиодов и коэффициентов матрицирования не должна превышать 5%.

Установлено, что изменение доминирующей длины волны излучения светодиодов на ±5 нм может привести к увеличению пофешности измерений цветовых координат для 3 светодиодов до величин 9-17ДЕ, а для 4-6 светодиодов до величин 7-1 ЗЛЕ, что является вполне допустимым.

Полученные результаты расчетов коэффициентов матрицы были использованы для расчетов пофешности измерений цветовых отличий. Расчет проводился для того же набора цветов, который использовался для расчета погрешности измерений цветовых координат. При этом последовательно каждый цвет из набора принимался за эталонный, а остальные - за образцовые. Расстояние между ними и составляло истинное значение ДЕ, относительного которого рассчитывались ошибки смещения Д

и среднеквадратичная <т. Установлено, что в наиболее интересующем случае малых цветовых отличий погрешность измерений как систематическая, так и среднеквадратичная составляет около 2+4ЛЕ.

Эффективность предложенного метода коррекции результатов измерений для случая использования 3 светодиодов и оптимизации в системе 1_*а*Ь* представлена на рис.3.

На рис.4 показана эффективность оптимального выбора типа и количества светодиодов.

Рис.3. Зависимость результатов измерений от истинных отличий цветов при использовании в качестве источника излучения 3 светодиодов: " -" - с коррекцией результатов измерений,- без коррекции

Рис.4. Зависимость результатов измерений от истинных отличий цветов при использовании в качестве источника излучения 3 и б светодиодов: "-" - 6 светодиодов,- 3 светодиода

Как видно из графиков, оптимальное включение светодиодов приводит к радикальному улучшению точностных характеристик ДЦ.

Отметим, что полученные результаты характеризуют потенциально достижимую точность оценки цветовых координат. Реально, из-за влияния шумов точность измерения снижается. Чтобы определить требования к допустимому уровню шумов был проведен расчет зависимости погрешности оценки цветовых координат от величины отношения сигнал/шум в измерительных RGB каналах. Зависимости погрешности измерения, рассчитанные по 2000 испытательным цветам, от отношения сигнал/шум при наличии шума в каждом отдельном канале и одинаковом во всех каналах измерения RGB сигналов показали, что для достижения приемлемого результата необходимо обеспечить отношение сигнал/шум не менее 500.

ОС в работе представлена набором базовых элементов и для них используется одна расчетная программа. Это позволяет упростить и повысить надежность расчетов. Базовый элемент представляет собой совокупность источника излучения, тонкой сферической линзы и приемника излучения. Тогда двухлинзовую систему с фото- и светодиодами можно представить двумя базовыми элементами. Для первого из них - источником излучения является светодиод, приемником - облучаемая поверхность, для второго - облучаемая поверхность - источник, фотодиод - приемник. Систему с тремя светодиодами можно представить четырьмя базовыми элементами и т.д.

Расчет прохождения лучей в базовом элементе осуществляется по заданным характеристикам источника излучения и линзы и обеспечивает выбор координат точек приемника и вычисление соответствующих им световых потоков.

В таблице 1 представлены входные и выходные параметры ДЦ, используемые при оптимизационном расчете.

Таблица 1

Входные параметры Выходные параметры

размер светодиода (Змм, 5мм); размер фотодиода (Змм); п диаграмма направленности (cos (а)); допуск при расчете глубины дистанции (1%); расстояние от светодиода до линзы (Fled ± 10%); расстояние от фотодиода до линзы (1;ню ± 10%); фокусное расстояние линзы передатчика (6,0... 14,0 мм); глубина дистанщш; диаметр пятна; отношение излучаемого потока к потоку через ФД.

Окончание таблицы 1

Бходные параметры Выходные параметры

фокусное расстояние линзы приемника (12,0... 30,0 мм); диаметр линзы передатчика (cIled = 7,0... 13,0 мм); диаметр линзы приемника (dpho = 14,0...26,0 мм); расстояние между центрами линз (dum + dpi*,),смещение фотодиода от оси линзы (10,5. .23,0 мм); текущая дистанция (L =0... .60 мм);

Показано, что практически, для оптимизации могут быть использованы только параметры линз и их установочные размеры.

Многокритериальный характер задачи проектирования ДЦ приводит к необходимости поиска метода, позволяющего эффективно формировать и анализировать пространство решений. Для этой цели в работе использован метод зондирования пространства параметров проектируемой системы с помощью ЛП-последовательностей.

В качестве варьируемых рассматривались 9 параметров. На первом этапе проводились испытания по 2048 пробным точкам. Выбор нехудших (паретовых) точек позволил сократить таблицу до 148 точек. Путем введении критериальных ограничений была выбрана точка со следующими параметрами:

Таблица 2

ZLED ¿LED 6l.o du£D dtpho bu. УГЬо z KF 1-^ИЗМ

-12,5 <; -12,20 12,00 14,12 7,54 18,85 13,67 13,67 8,00 0,001785 10,86

Исходя из рассчитанной величины результирующего коэффициента оптической передачи, минимального значения коэффициента отражения объекта р(л), а также выбрав элементы ДЦ со спектральной чувствительностью фотоприемника и спектральной мощностью излучения Рг(л) можно определить величину тока ¡с фотоприемника

¡ф = )ги,)1\Л1)Кт рЫ., (7)

Результирующий коэффициент оптической передачи Кт , кроме потерь в линзовой системе Кт, зависит также от потерь при вводе потока излучения в световод Кв и потерь в световоде Ка

KM.p=Km-K,-Kl. (8)

Для типичных размеров светодиода 5 мм и параметров многожильного световода: отношения суммарной полезной площади торцов волокон к общей площади входного торца световода sJso - 0/70,8; коэффициента пропускания

световода 0,9 на 1 м и потерь отражения от торцов световода 0,02+0,08 Ктр ~ 2 -10 ^.

Тогда, для фотодиода BPW 34В (кремниевый pin фотодиод) и лучших саетодиодов красного, зеленого и синего цвета свечения типа NSCM величина тока составит 1фГ »210 нА, 1фд = 87 нА, 1фь «71 нА.

В том случае, когда окружающий свет значительно сильнее света от светодиодов, квантовый дробовой шум будет определяться фототоком генерируемым под воздействием окружающего света. Аналогично расчету световых характеристик ДЦ рассчитывалась фоновая освещенность фотоприемника. Установлено, что величина квантового дробового шума составляет 700 нА при наличии фоновой засветки с освещенностью образца Е = 1000 лк. Увеличить величину отношения сигнал/шум цм можно за счет усреднения и увеличения импульсного тока через светодиод.

Полученные результаты привели к следующим выводам:

Математическая модель энергетического прохождения сигнала и помех в ДЦ позволила провести выбор оптимальных параметров ДЦ и получить следующие результаты:

- удалось решить одну из наиболее сложных проблем устранения влияющих факторов -зависимость результатов измерений от дистанции. Глубина дистанции датчика, при соблюдении определенных расчетами требований к элементам оптической системы и их установочным размерам, может достигать более десяти мм;

- показано, что флукгуационный шум в каналах усиления сигналов определяется окружающей засветкой и носит аддитивный характер.

В четвертом разделе работы рассмотрены вопросы проектирования аппаратной части ДЦ, моделирование прохождения сигналов и помех через измерительный тракт ДЦ, вычисления отношения сигнал/шум в разработанной схеме.

Наиболее сложной с позиций реализации электронного блока ДЦ, является его приемная часть. Исходными данными для разработки приемника являются требуемые технико-экономические показатели, характеристики входного сигнала, возможности современной элементной базы. В результате анализа исходных данных в работе созданы измерительные алгоритмы, распределенные между аналоговой и

цифровой частью, и выбраны электронные компоненты, обеспечивающие реализацию этих алгоритмов.

Для разделения реализаций измерительных алгоритмов между аналоговой и цифровой частью рассмотрены три основных варианта построения приемника. Показано, что целесообразно формировать отсчеты, соответствующие энергии всех высокочастотных импульсов (с частотой модуляции) в аналоговой форме. При этом скорость цифрового потока составляет Ю5 отсчетов/с.

Разработка принципиальной схемы приемного блока ДЦ проводилась с помощью ее моделирования в среде Ма^сас) по критерию максимальной величины отношения сигнал/шум.

По частотным характеристикам рассчитанных звеньев и спектральным характеристикам входных сигналов рассчитывалось отношение сигнал/шум. Расчеты показали, что величина отношения сигнал/шум для разных цветовых сигналов на входе АЦП составляет = 2260, Ч'ги = 940, Ч^ = 780, при этом погрешность измерения цветовых координат увеличивается незначительно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработанные в диссертации принципы проектирования измерителей цветовых характеристик обеспечивают решение прикладной проблемы, имеющей важное народнохозяйственное значение, в связи с необходимостью автоматизации производственных процессов.

1.Выбранная система параметров и разработанные методы оптимизации ДЦ обеспечили значительное улучшение его характеристик по сравнению с лучшими мировыми образцами.

2.Имитационное моделирование ДЦ позволило выбрать оптимальные параметры элементов его оптической системы, что обеспечило увеличение глубины дистанции с 2-4 мм до 10-15 мм при размере измерительного пятна 8 мм и отношении сигнал/шум не менее 780.

3.Разработанный метод коррекции результатов измерения позволил на той же технологической базе уменьшить погрешность измерений цветовых отличий в 5 раз.

4.Разработанный метод выбора параметров источника излучения обеспечил уменьшение погрешности измерений цветовых отличий в 2 раза.

5.Разработанный ДЦ по сравнению с существующими позволяет оценивать не только цветовые отличия, но и цветовые координаты с погрешностью не хуже 10 ДЕ.

При анализе измерителей цветовых характеристик в целом, отдельных ее

подсистем, был реализован единый системный подход, который позволил выявлять целостные свойства каждого объекта исследования, а также его внутренние и внешние связи с системами более высокого уровня иерархии.

Все основные научные результаты диссертационной работы получены автором самостоятельно.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Булгучев P.M., Гоголь A.A., Черный В.Я. Варианты построения оптических датчиков цвета //51-я НТК проф.-преп. состава СПбГУТ. Тез.докл,- СПб, 1998.-С.9.

2. Булгучев P.M., Гоголь A.A., Черный В.Я. Исследование параметров датчика цвета //51-я НТК проф.-преп. состава СПбГУТ. Тез.докл.- СПб, 1998.-С.80.

3. Булгучев P.M. Анализ чувствительности датчика цветовых отличий //4-ая международная конференция "Теория и техника передачи, приема и обработки информации" (Новые информационные технологии). Тез.докп.-г.Харьков, 1998,-С.123.

4. Булгучев P.M., Гоголь A.A. Отношение сигнал/шум в датчиках цвета на светодиодах//6-ая НТК "Современное телевидение". Тез.докл.-Москва,1998.-С.13.

5. Булгучев P.M., Гоголь A.A., Черный В.Я. Системный подход к проектированию датчика цветовых отличий //Республиканская НТК "Проблемы функционирования систем радио и электросвязи". Тез.докл.-Баку, 1998.-С.22-23.

6. Булгучев P.M., Гоголь A.A., Черный В.Я. Проблемы создания датчиков цветовых отличий //Первая международная НТК "Энергетика, телекоммуникации и высшее образование в современных условиях". Тез.докл.-Алма-Ата, 1998.-С.24.

7. Булгучев P.M., Гоголь A.A., Стригин В.А. Разработка математической модели оптической системы для датчика цвета на основе системного подхода //Республиканская НТК "Проблемы функционирования систем радио и электросвязи". Тез.докл.-Баку, 1998.-С.64-65.

8. Булгучев P.M., Гоголь A.A. Анализ чувствительности датчика на светодиодах, предназначенного для контроля цвета продукции//6-ая НТК "Современное телевидение". Тез.докл.~Москва, 1998.-С. 12.

1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И УСТРОЙСТВ ДНЯ ИЗМЕРЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ЦВЕТОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБЪЕКТОВ.

1.1. Постановка задачи.

1.2. Систематизация цветов.

1.2.1. Спектрофотометрические методы измерения.

1.2.2. Методы измерения цветовых характеристик с использованием трехкомпонентной диаграммы.

1.3. Оптимальное проектирование технических систем.

ВЫВОДЫ.

2. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДАТЧИКА ЦВЕТА.

2.1 .Представление датчика цвета как технической системы.

2.2. Комплексная оценка качества датчика цвета.

2.3.Цели и проблемы контроля цвета объектов.

2.4.Информационные параметры, алгоритмы и погрешности измерений.

2.5. Стратифицированное представление датчика цвета.

ВЫВОДЫ.

3. МНОГОКРИТЕРИАЛЬНАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ДАТЧИКА ЦВЕТА.

3.1 .Теоретическое исследование погрешности измерений цветовых характеристик светодиодным датчиком цвета.

3.1.1.Постановка задачи.

3.1.2. Методика расчета координат цвета.

3.1.3. Выбор цветовой системы для проведения расчетов погрешностей измерений.

3.1.4. Методы формирования последовательностей испытательных цветов.

3.1.4.1. Формирование распределений испытательных цветов.

3.1.4.2. Генерация испытательных цветов.

3.1.5. Расчет методической погрешности измерений цветовых характеристик. Выбор оптимальных цветовых параметров датчика цвета.

3.2. Многокритериальная оптимизация световых характеристик датчика цвета.

3.2.1. Построение модели оптической системы.

3.2.2. Сигналы и шумы в приемном блоке датчика цвета.

3.2.2.1. Источники и приемники излучения.

3.2.2.2. Расчет величин токов полезных сигналов и шумов в приемном блоке датчика цвета.

ВЫВОДЫ.

4 РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДАТЧИКОВ ЦВЕТА.

4.1 .Пути построения аппаратной части датчика цвета

4.2. Моделирование измерительного тракта датчика цвета.

4.3. Расчет отношения сигнал/шум в приемном блоке датчика цвета

ВЫВОДЫ.

Актуальность темы диссертации. Повышение качества продукции при снижении ее стоимости возможно лишь при условии автоматизации производства. Одними из основных компонентов автоматизированных систем являются разнообразные датчики, позволяющие контролировать различные свойства продукции, как, например, размеры, пространственное положение, температуру, давление и т.д.

Одним из основных свойств, характеризующих объект, является его цвет. Следует отметить, что ряд зарубежных фирм, ведущих в области производства фотоэлектрических датчиков, сосредоточили свои усилия на создании универсального датчика, позволяющего эффективного контролировать цвет разнообразной продукции. Однако, несмотря на то, что к настоящему времени разработаны ряд таких датчиков, а рынок их сбыта представляется огромным, они все еще не получили широкого распространения. Во многом, это можно объяснить сложностью проблемы, ведь обычно цвет контролируют в жестко регламентированных условиях освещения/наблюдения, которые невозможно выполнить в производственных условиях. Другим аспектом, осложняющим проектирование подобных датчиков, является необходимость создания датчика простого не только в конструкции и изготовлении, но простого и понятного в эксплуатации потребителю, то есть потребителю интуитивно должно быть понятно, что такое цвет, и как установить допуск, в котором возможно его изменение. Ввиду этого, вопросы контроля цветовых характеристик объектов и построения датчиков, предназначенных для этой цели, представляются весьма актуальными.

ШР». И 1,ШШ1„1ШЖ9Ю0».Целью работы является исследование и разработка вопросов, связанных с точностью регистрации цветовых характеристик объектов и проектированием датчиков, позволяющих эффективно контролировать цвет продукции в реальных условиях работы.

Для постижения поставленной 14Вт были решены следующие задачи:

- проведен системный анализ датчиков цвета ЩЦ) для выбора выходных показателей, достаточно полно характеризующих их качество;

- разработаны методы оценки показателей качества ДЦ;

- теоретически обоснованы и рекомендованы практические методы е проектирования и многокритериальной оценки качества ДЦ.

Методы исследований. Как объекты самостоятельных исследований, датчики представляют собой сложные технические системы (ТС), содержащие большое количество взаимосвязанных элементов, и характеризующиеся большим числом параметров.

Методологией анализа и синтеза таких систем является методология системного анализа, потребовавшая существенного пересмотра критериев оценки качества ДЦ, а также разработки новых методов решения многих метрологических задач. При этом использовались теория подобия и моделирования, теория систем, методы дискретизации случайных процессов и статистической обработки их реализаций, методы статистических испытаний и многокритериальной оптимизации, включая принцип Парето.

Научная новизна. Научная новизна работы характеризуется получением оригинальных теоретических результатов:

- выбор совокупности выходных показателей, непосредственно и достаточно полно характеризующих качество ДЦ; разработка методов формирования испытательных последовательностей, обеспечивающих получение статистических характеристик ДЦ; разработка многокритериального метода оптимизации характеристик ДЦ; - разработка метода измерений, позволившего повьюить точность регистрации цветовых отличий.

На основе теоретических и экспериментальных исследований созданы и использованы в научных экспериментах и промышленных разработках датчики для контроля и сортировки объектов по цвету.

Личный вклад автора. Постановка системных проблем проектирования ДЦ, разработка теоретических и экспериментальных методов исследований, создание математических моделей, разработка алгоритмов получения оценок параметров видеосигнала ~ выполнены автором лично.

Практическое внедрение результатов исследований осуществлялись автором совместно с сотрудниками кафедры Телевидения и видеотехники СПб ГУТ им. проф.М.А.Бонч-Бруевича.

Щташш.штк.„ И.мшвд.ре?у%тЗТРе „, в процессе выполнения научных и экспериментальных исследований создан и исследован макет устройства для оценки цвета продукции.

Теоретические результаты диссертационной работы были использованы при выполнении научно-исследовательских работ на кафедре Телевидения и видеотехники СПб ГУТ им. проф.М.А.Бонч-Бруевича совместно с компанией Айеп-ВгасНеу (США) в 1997-1998 г.г.

Макет датчика цвета передан по контракту в компанию АНеп-ВгасЯеу, Апробация работу. Материалы диссертации докладывались на 4-й международной конференции "Теория и техника передачи, приема и обработки информации" (Харьков,1998 г.), 51-й НТК прсфессорско-преподавательского состава СПбГУТ (Санкт-Петербург, 1998 г.), 6-й НТК "Современное телевидение" (Москва, 1998г.), первой международной НТК «Энергетика, телекоммуникации и высшее образование в современных условиях» (Алмааты, 1998г.), первой международной НТК «Проблемы функционирования систем радио и электросвязи» (Баку, 1998г.).

Публикации. Основные результаты диссертации изложены в 8 работах, в сборниках, трудах, материалах и тезисах международных, российских, республиканских и региональных научных конференций,

Оонда>М тш. ттьттк вмнрсимые к? зшмиту:

1. Обоснование выбора системы частных критериев, непосредственно отражающих качество ДЦ и позволяющих количественно оценивать степень выполнения технических требований.

2. Метод оптимизации качества ДЦ по выбранной совокупности частных критериев.

3. Методы повышения точности регистрации цветовых отличий.

4. Разработка программных и аппаратных средств получения и анализа статистических характеристик ДЦ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, заключения и списка литературы. Материал изложен на 143 страницах машинописного текста, включая 50 рисунков, 11 таблиц и список литературы из 87 наименований.

ВЫВОДЫ'

1. Учитывая, что датчик цвета предназначен для использования очень широким кругом потребителей, для его построения наиболее целесообразно

13$ создание специализированного контроллера, возможно полно учитывающего функциональные требования. В атом случае обеспечиваются наилучшие технико-экономические показатели аппаратуры. При этом затраты на разработку аппаратных и программных средств окупаются за счет большого количества выпускаемых изделий.

2. Для построения приемной части датчика цвета, с учетом стоимости целесообразно формировать отсчеты, соответствующие энергии всех высокочастотных импульсов (за время измерения) в аналоговой форме.

3. Разработанный датчик цвета имеет технические характеристики, превосходящие лучшие зарубежные.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработанные в диссертации принципы проектирования измерителей цветовых характеристик обеспечивают решение прикладной проблемы, имеющей важное народнохозяйственное значение, в связи с необходимостью автоматизации производственных процессов.

1. выбранная система параметров и разработанные методы оптимизации ДЦ обеспечили значительное улучшение его характеристик по сравнению с лучшими мировыми образцами.

2. Имитационное моделирование ДЦ позволило выбрать оптимальные параметры элементов его оптической системы, что обеспечило увеличение глубины дистанции с 2-4 мм до 10-15 мм при размере измерительного пяггна 8 мм и отношении сигнал/шум не менее 780.

3. Разработанный метод коррекции результатов измерения позволил на той же технологической базе уменьшить погрешность измерений цветовых отличий в 5 раз.

4. Разработанный метой выбора параметров источника излучения обеспечил уменьшение погрешности измерений цветовых отличий в 2 раза.

5. Разработанный ДЦ по сравнению с существующими позволяет оценивать цветовые координаты, при этом погрешность измерения не превышает 10ДЕ.

При анализе измерителей цветовых характеристик в целом, отдельных ее подсистем, был реализован единый системный подход, который позволил выявлять целостные свойства каждого объекта исследования, а также его внутренние и внешние связи с системами более высокого уровня иерархии.

Все основные научные результаты диссертационной работы получаны автором самостоятельно.

1. СОКОЛОВ.Е.Н., Измайлов Ч.А. Цветовое зрение.-М.: МГУ, 1984.

2. Кривошеее М.И., Кустарев А. К. Цветовые измерения.-М.: Энергоатомиздат, 1990.

3. Быков РЖ. Теоретические основы телевидения: Учеб.для вузов. СПб.: Издательство «Лань», 1998.

4. Джакония В.Е., Гоголь АД., Друзин Я.8. и др. Телевидение. Учебник для вузов//Под общей редакцией проф. Джаконии В.Е.-М.: Радио и связь, 1997.

5. Ерганжиев Н.А. Цветное телевидение в измерительной технике.-М.: Связь, 1980.

6. Быков Р.Е., Гуревич С Б. Анализ и обработка цветных и объемных изображений.-М.: Радио и связь, 1984.

7. Москалев В.А., Нагибина ИМ., Полушкина НА, Рудин В.Л. Прикладная физическая оптика,-Спб.:Политехника, 1995.

8. Лебедева В В. Экспериментальная оптика.-3-е изд.-М.:Изд~во Моск.ун-та, 1994.

9. Spektrophotometer СМ-2002/СМ-2022. Проспект фирмы Minolta.

10. Schnable J, Atessandro R.Orr.Low-cost colorimeter. Electronics Now. May, 1994, p.45-48.

11. И.Булгучев P.M., Гоголь AA, Черный В.Я. Варианты построения оптических датчиков цвета //51-я НТК проф.-преп. состава СПбГУТ. Тез.докл,- СПб, 1998.-С.80.

12. Fuli color mark sensor SA1 К. Проспект фирмы IDECIZUMI.

13. Miltind Weling and Malhotra Color détection using amorphous siiicon Schotky photodiode. Sensors and Actuators A,29 (1991), p.195-200.

14. Color Recognition Fiberoptic Sensor Pl-C Series. Проспект фирмы KEYENCE.

15. Coior-Optor. Color detection systems. Проспект фирмы Schonbuch Electronic.

16. CS-C3.Color sensor. Проспект фирмы Pulnix.

17. Memocolor coloue sensor. Проспект фирмы Wenglor.

18. Opto Sensors perspectives. Проспект фирмы Electrotec.

19. Keith 0. Satuia. Color sensor adaptor bracket for measuring flexible translucent materials. US Patent number 05233408, Int. cl. Go1J 3/50, U.S. cl. 356/402, data filed 01.27.1992, data of patent 03.08.93.

20. Lawrence J.Ruczek, Michael G.Taranowski, Eugene F.Duncan. Photoelectric color sensor. US Patent. Patent number; 5150174. Sep. 22,1992.

21. Fiber sensor FZ-10. Проспект.

22. Colour Sensor LC101-LC104. Проспект фирмы Dinet.

23. Гоголь А.А. и др. Датчик цвета на светодиодах //5-ая НТК "Современное телевидение". Тез.докл.-Москва,1997.

24. Гоголь А.А. и др. Распознающие датчики цвета //НТК, посвященная 5-ой международной "Санкт-Петербургской видеоярмарке". Тез.докл.-Спб, 1996.

25. Булгучев P.M., Гоголь А.А., Черный В.Я. Проблемы создания датчиков цветовых отличий //Первая международная НТК "Энергетика, телекоммуникации и высшее образование в современных условиях". Тез.докл. Алма-Ата, 1998.

26. Булгучев P.M., Гоголь А.А., Черный В.Я. Системный подход кпроектированию датчика цветовых отличий //Республиканская НТК "Проблемы функционирования систем радио и электросвязи4. Тез.докл. Баку, 1998.

27. Волкова В.Н., Денисов А.А. Основы теории систем и системного анализа.-Спб.:Изд~во СПбГТУ, 1997.

28. Машунин Ю.К., Левицкий В.Я. Методы векторной оптимизации в анализе и синтезе технических систем, Владивосток; ДВГАЭУ, 1996.

29. Холл А. Опыт методологии для системотехники. -М: Советское радио, 1975.

30. Иванов П.М. Алгебраическое моделирование сложных систем.-М.: Наука. Физматлит, 1996.

31. ЗЗ.Острейковский В.А. Теория систем. М.: Высш. шк., 1997.

32. Щелованов Л.Н. Моделирование элементов телевизионных систем.-М.: Радио и связь, 1981.

33. Гуткин Л.С. Оптимизация радиоэлектронных устройств по совокупности показателей качества. М. Советское радио, 1975.

34. Брахман Т. Р. Многокритериальное^ и выбор альтернативы в технике. М.: Радио и связь, 1984.

35. Виленчик Л.С., Катулев А. К, Михно В.Н., Михно Г.А. Алгоритмические измерения в телевидении и радиовещании.~М.: Радио и связь, 1995.

36. Гдалин B.C. Измерение параметров телевизионных передающих и приемных трубок. М.: Советское радио, 1978.

37. Кривошеее М.И. Основы телевизионных измерений. 3-е изд., доп. и перераб.- М.: Радио и связь, 1989.

38. Горелик С Л. и др. Телевизионные измерительные системы.-М.: Связь, 1980.

39. Катыс Г. П. Восприятие и анализ оптической информации автоматической системой. -М. : Машиностроение, 1986.

40. Путятин Е.П., Аверин С.И. Обработка изображений в робототехнике.-М. Машиностроение, 1990.

41. Шлихт Г.Ю. Цифровая обработка цветных изображений.-М,:Изд-во ЭКОМ, 1997.

42. Кривошеее М.И., Кустарев А.К. Световые измерения в телевидении.-М.: Связь, 1973.

43. Моваковский C.B. Цвет в цветном телевидении,-М.: Радио и связь, 1988.

44. Красильников H.H. Теория передачи и восприятия изображений. М.: Радио и связь, 1986.

45. Булгучев P.M., Гоголь A.A., Черный В.Я. Исследование параметров датчика цвета //51-я НТК проф.-преп. состава СПбГУТ. Тез.докл.- СПб, 1998.

46. Виглеб Г. Датчики: Пер. с нем. М.: Мир, 1989.

47. Орнатский П.П. Автоматические измерения и приборы. Киев.: Вища школа, 1980.

48. Новицкий П.В. Основы информационной теории измерительных устройств.Л.: Энергия, 1968.

49. Л евин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники в 3-кн.- М,: Сов. Радио, 1974, кн.1; 1975, кн.2; 1976, кн.З.

50. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника.-М.: Советское радио, 1966.

51. Фалькович С.Е., Хомяков Э.Н. Статистическая теория измерительных радиосистем. М.: Радио и связь, 1981.

52. Куликов ЕИ. Методы измерения случайных процессов.-М.: Радио и связь, 1986,

53. Розенберг В.Я. Радиотехнические методы измерения параметре« процессов и систем.-М.:Изд-во комитета стандартов, 1970.

54. Зайдель А.Н. Ошибки измерений физических величин.-Л. Мера, 1974.

55. Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов.-М.: Мир, 1974.

56. Динер И.Я. Методы исследования операций. Выпуск З.-Л.: ВМОЛУА, 1968.

57. Anni Berger-Schunn, Practica} color measurement. A volume in the widely series in pure and Applied optics.1994.

58. Вулгучев P.M. Анализ чувствительности датчика цветовых отличий //4-ая международная конференция "Теория и техника передачи, приема и обработки информации" (Новые информационные технологии). Тез.докл. г.Харьков, 1998.

59. Беляева H.H. Особенности цветокоррекции в одноматричных ЦТК/Телевидение и видеотехника. Сб научн.трудов. -СПб. : Госкомитет по высшему образованию.СПб ГААП.

60. Распутин В, Г. Матричный цветокорректор для ТВ камеры/ЛГехника кино и телевидения, 1979,№12.

61. Аль-Савалмех Вайел Хасан. Разработка и исследование метода контроля цвета продукции с помощью датчике® на светодиодах и волоконной оптике//Автореферат кандидатской диссертации.-СПб,1988.

62. Тимофеев B.C. Автоматическая настройка телевизионных систем с помощью микро-ЭВМ. М.: Радио и связь, 1988.

63. Кустарев А.К., Погарский E.G. Матричная цветокоррекция в ТВ камерах/ГГехника кино и телевидения, 1978, №1.

64. Кузнецова Е.М., Новаковский C.B. Проектирование цветокорректирующей матрицы для ТВ методом минимизации ошибок видеосигналов/ЛГехника кино ителевидения, 1981, №10.

65. Волков Е.А. Численные методы.-М.: Наука, 1987.

66. Ракитин В Н., Первушин В.Е. Практическое руководство по методам вычислений с приложением программ для персональных компьютеров: Учеб. пособие. -М.: Высшая школа, 1998.

67. Реклейтис Г., Рейвидран А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике. Кн. 1,-М.:Мир, 1986.

68. БабенкоВ.С. Оптика телевизионных устройств.-М.: Радио и связь, 1982.

69. Булгучев P.M., Гоголь А.А., Стригин В.А. Разработка математической модели оптической системы для датчика цвета на основе системного подхода //Республиканская НТК "Проблемы функционирования систем радио и электросвязи". Тез.докл. Баку, 1998.

70. М.Кауфман, Ф.Сидман. Практическое руководство по расчетам схем в электронике.-М.: Энергоатомиздат, 1993.

71. Заказное Н.П. и др. Теория оптических систем.-М.: Машиностроение, 1992.

72. Слюсарев Г.Г. Методы расчета оптических систем.-Я.: Машиностроение, 1969.

73. Соболь И М., Статников Р.Б. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями. ~М.: Наука, 1981.

74. Булгучев P P., Гоголь АА Отношение сигнал/шум в датчиках цвета на светодиодах //6-ая НТК "Современное телевидение". Тез. докл.-Москва,1998.-е. 13.

75. Иванов В. И. и др. Полупроводниковые оптоэлекгронные приборы. Справочник.-М.: Энергоатомиздат, 1997.

76. Ишанин Г. Г. и др. Источники и приемники из лучения.-СПб.: Политехника, 1991.143

77. LED NSTM. Проспект фирмы Nichia.

78. LED NLPB. Проспект фирмы Nichia.

79. BPW 34В. Проспект фирмы SIEMENS.

80. Вейнберг В.Б., Саттаров Д.К. Оптика световодов.-Я,: Машиностроение, 1977.

81. Арсеньев ВВ., Давыдов Ю.Г. Приемные устройства оптического диапазона.-М.: Изд-во МАЙ, 1992.

82. Ф.Ван дер Зил. Шумы при измерениях.-М.: Мир, 1979.

83. Гоголь А.А. Оценка качества видеоинформационных систем по характеристикам видеосигналов в процессе системного проектирования//Докторская диссертация в форме научного доклада.-СПб.: СПб ГУТ, 1999.

84. Казанцев Т.Д. и др. Измерительное телевидение: Учеб. пособие для вузов. М.: Высш.школа., 1994.

85. МС33282. Проспект фирмы Motorola.