Разработка методов повышения качества и выявления скрытой информации изображений, формируемых на основе данных гидролокационных средств

• Автор: Сажнева, Александра Эдуардовна
• Шифр специальности: 25.00.28
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 159 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ГИДРОЛОКАЦИОННЫХ ДАННЫХ, НЕКОТОРЫЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ГИДРОЛОКАЦИОННЫЕ СРЕДСТВА, ИХ ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ
1.1.Задачи, решаемые гидролокаторами бокового обзора и
интерферометрами
1.2.Методы обработки и фиксации (регистрации) гидролокационной информации
1.3 .Некоторые отечественные гидролокаторы бокового обзора и интерферометры, их параметры и характеристики
1.4.Выводы
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ АКУСТИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ, ПОВЫШАЮЩИЕ ИХ КАЧЕСТВО И ВЫЯВЛЯЮЩИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНУЮ ИНФОРМАЦИЮ, СОДЕРЖАЩУЮСЯ В ИЗОБРАЖЕНИЯХ
2.1.Применение медианных фильтров при обработке акустических, изображений
2.2.Трехмерная реконструкция объектов по длине акустической тени на изображении
2.3.Томографический способ реконструкции объектов по нескольким акустическим изображениям
2.4.Получение трехмерной информации о рельефе методом
интерферометрии
2.4.1 .Построение изображений (карт) с линиями равных
глубин
2.4.2. ЗО-представление объектов
2.5.Объемное (стерео) представление гидролокационных изображений с использованием анаглифа и стереопары
ГЛАВА 3.ОСНАЩЕНИЕ ГИДРОЛОКАТОРА БОКОВОГО ОБЗОРА «МЕЗОСКАН» ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ КАНАЛОМ РЕГИСТРАЦИИ СИГНАЛА С УВЕЛИЧЕННЫМИ ВОЗМОЖНОСТЯМИ ОБНАРУЖЕНИЯ И РАЗЛИЧЕНИЯ МАЛОКОНТРАСТНЫХ ОБЪЕКТОВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение 1.Феноменологическая модель поверхности отражения
акустического сигнала
Приложения 2.Построение медианного фильтра для подавления
импульсных помех
Приложение З.Реконструкция объекта по длине акустической тени
Приложение 4.Синтез амплитудного изображения объекта по нескольким
снимкам под разными ракурсами
Приложение 5.Получение карт дна с линиями равных фаз (глубин)
Приложение 6. 3 Б—представление объекта, сформированное на основе данных интерферометрического ГБО «Кедр» ИРЭ РАН. Параметры
макета
Приложение 7.Синтез анаглифного изображения и стереопары
Приложение 8.0бработка данных, полученных с помощью 24-разрядной
звуковой платы ЕБ11иН@
ВВЕДЕНИЕ.

Актуальность темы. Для исследования дна рек, озер, морей и океанов широкое применение нашли системы гидролокации.
Наиболее информативными из них являются гидролокаторы бокового обзора (ГБО), особенно интерферометрические. Полученные с их помощью акустические изображения содержат большое количество информации о состоянии донной поверхности.
Но не всегда оператор может увидеть структуру и особенности дна, обнаружить и распознать объекты из-за наличия помех, флюктуации самого сигнала, слабой контрастности объектов и особенностей зрительного восприятия изображения человеком, а также из-за других факторов, маскирующих часть полезной информации.
Несмотря на множество методов обработки информации и формирования на ее основе изображений создать универсальные эффективно работающие методы вторичной обработки информации для всех случаев не представляется возможным. Поэтому задача разработки методов вторичной обработки данных, позволяющих выявить указанную информацию, является актуальной.
Эти методы могут базироваться как на извлечении такой информации из уже имеющихся акустических данных, так и на формировании из набора разных акустических данных синтезированных изображений, помогающих оператору обнаружить и распознать объект, а также выявить качества и свойства сканируемого объекта.
Целью работы является разработка методов обработки гидроакустических данных, повышающих качество изображений и выявляющих дополнительную информацию, содержащуюся в них.

На носителе установлены антенны гидролокатора бокового обзора, акустического профилографа и запросчика навигационной системы. В системе применено частотное уплотнение сигналов. Для буксировки носителя используется коаксиальный кабель-трос.
Технические характеристики ГБО «МЕЗОСКАН»:
• гидролокатор бокового обзора (ГБО):
• рабочая частота - 240/80 кГц;
• дальность действия в каждом из каналов на один борт - 300/750 м;
• длительность зондирующего импульса - 0,2/1,0 мс;
• разрешение по дальности - 0.3/0.7 м;
• путевое разрешение - 0.3/1.2 м;
• направленность - 0.7x60°;
• акустический профилограф:
• рабочая частота - 4.5 кГц;
• длительность зондирующего импульса - 0.25/0.5 мс;
• излучаемая мощность - 2000 Вт.
Общие характеристики
• размеры буксируемого носителя - 1940x260x220 мм;
• масса буксируемого носителя - 55 кг;
• рабочая глубина - до 2000 м;
• длина буксирного кабель-троса - до 4000м;
• скорость буксировки - 2-5 узлов;
• габариты судового электронного блока - 500x400x150 мм.