Запропоновано комбінований спосіб реєстрації зображення, який дає можливість погодити динамічний діапазон яскравості об'єктів спостереження з динамічним діапазоном фоторегістратора.

Запропоновано алгоритм підвищення якості результуючого зображення з використанням декількох зображень, сформованих за допомогою брекетингу експозиції без попереднього перетворення до зображення з великим динамічним діапазоном (HDR).

Запропоновано алгоритм кодування зображення об'єкта фотографування, що має великий діапазон яскравості. Алгоритм надає можливість досягти високої якості зображення об'єкта зйомки за рахунок складання його з найбільш інформативних елементів зображень об'єкта, одержаних за однакових зовнішніх умов і різних експозицій. Алгоритм кодує результуюче HDR-зображення (зображення з великим динамічним діапазоном) із серії LDR-зображень (зображень з низьким динамічним діапазоном), одержаних у результаті брекетингу експозиції або брекетингу світлочутливості приймача оптичного випромінювання. Формування цифрового HDR-зображення здійснюється на основі розрахунку і реєстрації значень реальної яскравості ділянок об'єкта фотографування, відповідних кожному пікселю зображення. Розрахунок реальної яскравості ділянок об'єкта фотографування здійснюється в результаті усереднення даних, одержаних із серії LDR-зображень. Під час усереднення даних найбільш інформативні елементи кожного зображення беруться з максимальним ваговим коефіцієнтом, що визначає високу якість результуючого зображення.

Вирішено важливу науково-практичну задачу розробки фотографічної системи реєстрації зображень з великим діапазоном яскравостей, призначеної для зйомки з рухливих носіїв. Розроблено цифровий сенсор і комбінований спосіб одержано фотографічного зображення, що дозволяють узгодити динамічні діапазони вхідного сигналу і фотореєстратора. Встановлено характер впливу параметрів основних ланок, які приймають участь у побудові зображення за використання комбінованого способу на ефективність фотографічної зйомки об'єкта з великим діапазоном яскравостей. Розроблено способи реєстрації зображення з великим діапазоном яскравостей шляхом обробки знімків, одержаних в результаті брекетингу експозиції.

Для зниження інформаційних втрат під час фотозйомки за умов великого інтервалу яскравості в межах кадру, використовуються мультиплікативний, адитивний і комбінований способи реєстрації зображень. За комбінованого способу реєстрації зображень проводиться експонування світлочутливого сенсора через заздалегідь побудовану частотно-вибіркову фільтр-маску оптичного зображення об'єкта фотографування і зображення екрану рівномірної яскравості. Розроблено просторово-частотну модель процесу формування зображення в цифрових фотокамерах, що використовують комбінований спосіб локального управління експозиції. З моделі видно, що експонометрична система локального управління експозицією безпосередньо впливає на процес формування зображення, змінюючи свою модуляційну передатну функцію, і опосередковано, змінюючи параметри, що входять у вирази для модуляційних передавальних функцій більшості ланок, які беруть участь у формуванні такого зображення.

Запропоновано концепцію побудови керованих крокуючих платформ із чотирма кінцівками. Ці платформи можуть бути використані в ході військових, виробничих, будівельних, пошукових і рятувальних операцій. Оскільки існуючі розробки є доволі перспективними, то кожен існуючий прототип, що підтвердив свою ефективність, використовується для подальшої модернізації або розробки типових конструкцій. Найчастіше, більшість використовуваних крокуючих платформ має шість рухомих кінцівок, т.з. гексаподи, приділено увагу конструкції, що використовує чотири рухомі кінцівки, що зменшує витрати на виготовлення подібних платформ, причому не залежно від розмірів, потужності та сфери застосування. Особливістю даного типу крокуючих роботів є складність побудови та правильного підбору складових, їх характеристик, розташування, керуючих алгоритмів тощо. Не дивлячись на існуючі зразки таких відомих компаній як Boston Dynamics, Mechanized Propulsion Systems, немає єдиної концепції створення крокуючих платформ, мета роботи - намагання об'єднати в єдину концепцію найбільш ефективні загально доступних прийомів для створення крокуючих керованих автоматизованих платформ із чотирма кінцівками. Описано необхідні конструктивні елементи, які використовуються для побудови простого крокуючого робота, а саме приводи, елементи рухомих опор, обчислювальне ядро, чутливі елементи. Показані варіанти розташування елементів для більшої стійкості конструкції. В результаті, використовуючи розроблену концепцію, запропоновано побудувати квадропод для подальшого проведення експериментальних досліджень, що дозволить підтвердити ефективність і достовірність запропонованої концепції. Розглянуто питання, що стосуються лише механічної частини конструкції, а питання алгоритмів керування, особливостей їх програмування, прийому та обробки керуючих сигналів, питання споживання енергії та ін. будуть розглянуті у подальших працях.

При зйомці за умов великого інтервалу яскравості в межах кадру, експонометричні пристрої повинні забезпечувати керування експозицією кожної елементарної ділянки кадру, тобто, забезпечувати локальне керування експозицією. У фотоапаратах, які оснащені відомими експонометричними пристроями з локальним керуванням експозицією, використовується мультиплікативний, адитивний або комбінований спосіб реєстрації зображень. Використання мультиплікативного способу призводить до енергетичних втрат в оптичному каналі, що вимагає корекції регулюючих експозицію параметрів. Використання адитивного способу надає можливість зменшити ефективну витримку затвору, але приpводить до зниження контрасту дрібних зображень. Комбінований спосіб реєстрації зображень дозволяє придушити малоінформативні низькочастотні складові спектра вхідного сигналу, забезпечивши при цьому менші втрати від "зсуву" зображення порівняно з мультиплікативнним способом і менші втрати від зниження контрасту зображень дрібних деталей порівняно з адитивним способом. Порівняльну оцінку ефективності фотоапаратів, які оснащені експонометричними пристроями з локальним керуванням експозицією, в основу яких покладені різні способи реєстрації зображення, зручно оцінювати за критерієм "роздільна здатність, усереднена по полю кадру". Відповідно до розробленої методики оцінки ефективності даного типу фотоапаратів, усереднена по полю кадру роздільна здатність може бути розрахована декількома способами, кожен з яких передбачає попередній розрахунок або отримання залежності роздільної здатності від експозиції (резольвометричної характеристики фотоапарата). Запропонована методика експериментального визначення резольвометричної характеристики реєстратора фотографічного зображення, оснащеного експонометричним пристроєм локального керування експозицією. Методика проілюстрована на прикладі вимірювання резольвометричної характеристики цифрового фотоапарата NEX-6 для різних зовнішніх умов. Показана висока збіжність результатів теоретичних і експериментальних досліджень. Запропонована методика може бути застосованою при проведенні досліджень впливу процесу комбінованого способу реєстрації зображень на ефективність зйомки.

Для побудови автоматичних і автоматизованих систем керування технологічними процесами широко використовуються потенціометричні сенсори. У потенціометричних сенсорах вихідним сигналом є опір, значення якого залежить від величини вхідного сигналу. Як вхідний сигнал, зазвичай використовуються: напруга, струм, кутове чи лінійне переміщення або ж інші фізичні величини. На практиці часто постає завдання імітації сигналу, що надходить від вбудованого потенціометричного сенсора. Для імітації сигналу цього сенсора може бути використаний додатковий потенціометричний сенсор, що дозволяє задати необхідне значення опору за допомогою зміни будь-якого зовнішнього параметра. Розглянуто принцип побудови перетворювача інформаційного сигналу в опір, який дозволяє імітувати потенціометричні сенсори стану контрольованої системи. Для виготовлення перетворювача інформаційного сигналу в опір використовуються два фоторезистори, які підбирають з близькими параметрами і встановлюють їх таким чином, що б вони були оптично зв'язані з джерелом оптичного випромінювання, а освітленість на чутливих площадках фоторезисторів була практично однаковою і змінювалася б пропорційно зміні яскравості світіння джерела оптичного випромінювання. У цьому випадку значення опорів обох фоторезисторів будуть практично однаковими за будь-яких значень яскравості світіння джерела оптичного випромінювання. В схемі використовується обчислювач, який здійснює вимірювання величини опору другого фоторезистора, порівнює його з необхідною величиною опору і подає сигнал на пристрій керування оптичним елементом з дистанційно змінним коефіцієнтом пропускання, який, впливаючи на світловий потік, синхронно змінює освітленість чутливих площадок обох фоторезисторів, змінюючи таким чином їх опір. Змінення відбувається до досягнення рівності між виміряним значенням опору другого фоторезистора і заданим значенням. А позаяк опори обох фоторезисторів змінюються синхронно, то опір вимірюваного споживачем інформації фоторезистора буде відповідати необхідному.