उपग्रह के लिए मेरी छत पर एक क्यूआर कोड कितना बड़ा होना चाहिए जो आज के स्वीकार्य संकल्प को स्कैन करने में सक्षम हो?

Jan 26 2021

कहते हैं, प्लैनेट लैब्स के उपग्रहों का उपयोग करना

धन्यवाद

जवाब

7 uhoh Jan 28 2021 at 04:55

उपग्रह के लिए मेरी छत पर एक क्यूआर कोड कितना बड़ा होना चाहिए जो आज के स्वीकार्य संकल्प को स्कैन करने में सक्षम हो?

कहते हैं, प्लैनेट लैब्स के उपग्रहों का उपयोग करना

यह एक पूरक उत्तर है। मैंने 6 सेमी "क्यूआर" पिक्सल को अंतरिक्ष में से 9 सेमी एपर्चर (एक 3U कबूतर के अंत के साथ) 450, 550 और 650 एनएम तरंग दैर्ध्य पर देखा, 45 डिग्री पर घुमाया और फिर 3 मीटर पिक्सल से नमूना किया।

यह एक डरावना और नाजुक स्क्रिप्ट है लेकिन यह काम करता है।

छवि अन्य उत्तर में मुख्य निष्कर्ष का समर्थन करती है कि यह संभवतः एक कबूतर के साथ देखने की कुछ विश्वसनीयता के लिए न्यूनतम आकार है।

स्क्रिप्ट उप-रूपी है, मैं आलसी था और पीआईएल का उपयोग करने के लिए घूमता था, मैं इसके साथ प्रक्षेपित हो सकता था scipy.ndimage.map_coordinates, और मैं scipy.ndimage.gaussian_filterएक फैंसी हवादार डिस्क के बजाय "फजी" हो सकता था ।

अंतिम छवि में hues एपर्चर के तरंग दैर्ध्य पर निर्भर विवर्तन सीमा के कारण हैं, लगभग $1.22 \lambda / D$ एपर्चर अनुपात के लिए तरंग दैर्ध्य के साथ कोणीय संकल्प की भिन्नता।

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import itertools
from PIL import Image
from scipy import special as spe
from scipy.ndimage import convolve

N = 5*2

data = ('111111' + '110001' + '111011' +
        '000011' + '010101' + '111111')
data = np.array([int(x) for x in data]).reshape((6, 6))
data = np.pad(data, ((6, 6), (6, 6)))

img = np.zeros((N*18, N*18, 3))

for i, j in itertools.product(np.arange(18), repeat=2):
    img[N*i:N*(i+1), N*j:N*(j+1)] = data[i, j]

pixsize = 6 # meters
scale = pixsize/N
extent = 9*N * scale * np.array([-1, 1, -1, 1])

R = 575 * 1000. # meters distance
x = 4*N * scale * np.linspace(-1, 1, 8*N)
X, Y = np.meshgrid(x, x)
q = np.sqrt(X**2 + Y**2)
wavelengths = 1E-09 * np.array([650, 550, 450])

a = 0.045 # radius of aperture in meters (looking out end of a 3U cubesat)
x = (2 * np.pi * a / wavelengths) * (q[..., None] / R)

# https://en.wikipedia.org/wiki/Airy_disk
airy = (2 * spe.j1(x) / x)**2
areas = airy.sum(axis=0).sum(axis=0)
airy /= areas

new = [convolve(img[..., i], airy[..., i]) for i in range(3)]
newarray = np.stack(new, axis=2)
newarray = np.uint8(255 * newarray/newarray.max())

newimg = Image.fromarray(newarray)
newimg45 = newimg.rotate(45)
newimg45.show()
n45 = np.array(list(newimg45.getdata())).reshape(18*2, N>>1, 18*2, N>>1, 3)
n45 = np.uint8(n45.sum(axis=(1, 3)) / (N>>1)**2)

if True:
    plt.figure()
    plt.subplot(1, 2, 1)
    plt.imshow(img, extent=extent)
    plt.title('6 meter pixels on Earth')
    plt.xlabel('meters')
    plt.subplot(1, 2, 2)
    plt.imshow(n45, extent=extent)
    plt.title('9cm aperture at 575 km, 3 m pixels')
    plt.xlabel('meters')
    plt.show()

4 uhoh Jan 27 2021 at 08:30

उपग्रह के लिए मेरी छत पर एक क्यूआर कोड कितना बड़ा होना चाहिए जो आज के स्वीकार्य संकल्प को स्कैन करने में सक्षम हो?

कहते हैं, प्लैनेट लैब्स के उपग्रहों का उपयोग करना

tl; डॉ: 6x6 का उपयोग कर " संवर्धित वास्तविकता टैग " में चर्चा @ CamilleGoudeseune के जवाब जिज्ञासा रोवर पर एक और 6 मीटर पिक्सल की तरह (दो बार न्यूनतम संकल्प मनमाने ढंग से अनुवाद और रोटेशन के लिए अनुमति देने के लिए) अपने पैटर्न 36 x 36 मीटर की दूरी पर होना चाहिए एक है करने के लिए देखा जा रहा है और PlanetLabs कबूतर से एक छवि से बरामद होने का अच्छा परिवर्तन।

मैं उज्ज्वल क्षेत्रों से लाल और अवरक्त परावर्तकता को हटा दूंगा और केवल छोटी तरंग दैर्ध्य में सांकेतिक शब्दों में बदलना होगा, क्योंकि कबूतर में चार रंग चैनल होते हैं (शायद) विवर्तन सीमित होता है और अब तरंगदैर्ध्य अधिक खराब हो सकता है।

अपने लक्षित अंतरिक्ष यान के केवल छोटे तरंग दैर्ध्य बैंड को उत्तेजित करने के लिए उन्हें आकस्मिक दर्शकों के लिए "पॉप-आउट" करने की कोशिश करें, या केवल अंतिम डेटा उत्पाद में उन तरंग दैर्ध्य को देखें यदि आप स्वयं की तलाश कर रहे हैं।

पर https://www.planet.com/products/planet-imagery/सबसे कई उपग्रह या "डॉव" PLANETSCOPE डेटा उत्पाद के लिए डेटा प्रदान करते हैं। उपग्रहों में 3.7 मीटर रिज़ॉल्यूशन और डेटा उत्पाद में 3 मीटर के आकार का पिक्सेल आकार होने की बात कही गई है। यह भी देखें @ DJR का जवाब करने के लिए ग्रह लैब्स से इन छवियों हैं? क्या छवियाँ सार्वजनिक रूप से उपलब्ध हैं?

यदि आप अविश्वसनीय रूप से भाग्यशाली हैं कि पिक्सेल आपके QR पैटर्न के साथ पारदर्शी और घूर्णी रूप से पंक्तिबद्ध हैं, तो वे सैद्धांतिक रूप से 3 मीटर हो सकते हैं ।

व्यावहारिक रूप से, हालांकि, छवि के क्षेत्र के भीतर आपके पैटर्न के मनमाने ढंग से अनुवाद और रोटेशन को देखते हुए, आपको उनके पास कम से कम 2 का कारक होना चाहिए, अगर इससे 3 बड़ा न हो।

@ हमें याद दिलाता है कि एक छोटा क्यूआर कोड अभी भी बहुत बड़ा होगा। 11 x 11 माइक्रो क्यूआर कोड हैं और स्पेसफॉक्स ने बहुत कम पिक्सेल वाले क्यूआर कोड के विकल्प के लिए छोटे पिक्सेल नंबर का भी उपयोग किया है।