Введение
Генератор кадров — это комплекс программного обеспечения, предназначенный для генерирования изображений звездного неба и имитацией снятия этих кадров с приемников ФППЗ или КМОП.
Генератор кадров версии 0 и 1 использует для хранения СУБД SQLITE. Для генерации кадра необходимо задать параметры приемника и ориентацию кадра. В генераторе осуществляется выборка звезд из звездного каталога с координатами и звездными величинами, рассчитанными для панхроматической полосы приемника, характерной для кремниевых приемников. После выборки производится расчет координат центров изображений звезд в кадре и производится генерация изображения. В результате генерации получается список фотоцентров в кадре и изображение кадра.
Нужно отметить, что в текущей версии разделены процесс генерирования электронов и процесс «считывания» кадра. После генерации получаются кадры с электронами, которые впоследствии можно «считать», используя различные параметры считывания (карту байеса, параметров бинирования).
Ниже перечислены параметры, которые задаются в генератор.
- Параметры приемника
- Размеры: ширина и высота
- Дополнительные темновые колонки/строки
- Размеры пикселя, мм
- Глубина потенциальной ямы ячейки матрицы, в электронах
- Средняя доля заряда (вероятность), перелившегося в сторону считывающего регистра
- Длительность переноса строки, с
- Темновой ток при температуре 293К
- Коэффициент 1 температурной зависимости темнового тока
- Коэффициент 2 температурной зависимости темнового тока
- Параметры оптики
- Фокусное расстояние, мм
- Число фотоэлектронов от звездной величины 10
- Диаметр изображения звезды на уровне половины интенсивности
- Параметры генерации
- Минимальная звёздная величина в выборке
- Максимальная звёздная величина в выборке
- Минимальная звёздная величина помехи
- Максимальная звёздная величина помехи
- Звездная величина, для которой вероятность обнаружения P=0.5
- Характерный параметр падения вероятности обнаружения
- Время экспозиции, с
- Среднее число помех в кадре
- Средний поток от фона e-/px/c
- Текущая температура
- Радиус, в пределах которого рассчитывается изображение звезды
- Параметр ВЗН, число строк
- Горизонтальный смаз изображений, пкс
- Вертикальный смаз изображений, пкс
- Карта относительных темпов термогенерации
- Карта относительной чувтсвительности элементов приемника
- Флаги генерации
- Параметры считывания
- Гейн, e-/ADU
- Стандартное отклонение шума считывания, e-
- Время считывания строки, с
- Среднее значение байеса, ADU
- Разрядность АЦП
- Параметр горизонтального бинирования
- Параметр вертикального бинирования
Работа с веб интерфейсом генератора версии 0
Для удобства был сделан веб интерфейс, который предназначен для генерирования небольших серий кадров (например, десятки).
Интерфейс состоит из нескольких страниц. Навигация по страницам осуществляется с помощью специальных кнопок в интерфейсе.
- ВАЖНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ:
- Кнопки браузера ← и → не работают.
- В интерфейсе можно только добавлять новые записи в БД, но не удалять или редактировать.
- Почти для каждой страницы (таблицы) существует редактор, позволяющий добавлять записи. Редактор вызывается нажатием на кнопку "<<" в правом верхнем углу. Обязательно нажать именно на кнопку, а не на полоску с заголовком справа. Нажатие на полоску тоже может показать окно редактора, но это работает некорректно.
- Также начать добавление новой записи в таблицу можно, нажав на левую кнопочку, находящуюся в каждой строке таблицы. Нажатие этой кнопки скопирует данные соответствующей строки в поля формы добавления новой записи. После этого необходимо лишь изменить нужные параметры и нажать кнопочку "добавить", которая находится в панели формы добавления новой записи.
Серии кадров
На первой (основной) странице отображена таблица серий кадров. В ней задаются:
- Приемник (Ccd).
- Параметры оптики (Optic)
- Карта относительных темпов термогенерации (DarkMap)
- Карта относительной чувствительности (SensMap)
- Карта абсолютных значений фона (засветки) (BkgrMap)
- Минимальная величина звезд в кадре (самые яркие) (MagMin)
- Максимальная величина звезд в кадре (самые слабые) (MagMax)
- Минимальная величина помех (MagMinNs)
- Максимальная величина помех (MagMaxNs)
- Звездная величина с вероятностью обнаружения 0.5 (MagAvg)
- Характерное падение вероятности обнаружения (MagStd)
- Средний поток фона (засветки) (FluxBkgr)
- Среднее число помех в кадре (NsCnt)
- Средние потери энергии звезд (EnLoss)
- Продолжительность экспозиции, с (ExpTime)
- Температура, К (Temp)
- Флаги генерации (Flags)
- Включение суммирования темновых колонок при считывании (Sum dark cols)
- Отключение сброса при бинировании (No drops in Binnings)
- Включение генерации изображений звезд (Generate Star)
- Включение засветки в кадр (Generate Background)
- Включение темнового сигнала в кадр (Generate Dark Signal)
- Включение генерации шума считывания (Generate Read Noise)
- Считывания в две стороны (Read 2 Direction)
- Включение генерации темнового тока при считывании (Generate Read Dark)
- Включение генерации пуассоновского/гауссовского шума (Generate Noise)
- Тип генерации ориентации (TypeRotation)
- Случайный кватернион (Random)
- Определенный кватернион (Specified)
- Вращение (Rotation)
- Комментарий (Comment)
Генерация кадров
Для начала генерации кадров, необходимо нажать кнопку +, находящуются слева в строке серии кадров и задать количество генерируемых кадров. Желательно дождаться конца генерации порции кадров. В версии 0 нет ни индикации прогресса генерации, ни индикации завершения запущенного процесса. Единственной возможностью является нажатие кнопки обновления данных (в нижней панели интерфейса) и наблюдения за изменением количества кадров для выбранной серии.
Просмотр результатов
Чтобы посмотреть кадры, сгенерированные для какой-либо серии, необходимо сделать двойной щелчек на соответствующей строчке в таблице.
После этого загрузится таблица "сырых" кадров. Здесь можно посмотреть их (первая командная кнопка слева в строчке), либо скачать кадр в формате PGM(вторая кнопка).
Также можно "считать" "сырые" кадры. Для этого необходимо выбрать интересующие кадры и нажать на кнопку "считать" в верхней панели интерфейса. Кнопка "назад" возвращает нас к списку серий, а кнопка "вперед" переносит к таблице "считанных" кадров этой серии. "Считанные" кадры также можно посмотреть или скачать в формате PGM.
Двойной щелчок по строчке переносит нас к списку фотоцентров изображений звезд, находящихся в выбранном "сыром" кадре.