Инвариантное представление изображений для распознавания космических объектов

• Автор: Корнилов, Владимир Юрьевич
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 304 с. : ил.

1. НАУЧНЫЙ АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ РАСПОЗНАВАНИЯ КОСМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ ПО ИЗОБРАЖЕНИЯМ
И МЕТОДОВ ЕЁ РЕШЕНИЯ
1.1 Анализ методов распознавания изображений космических объектов
1.2 Анализ признаков изображений космических объектов для распознавания
1.3 Обоснование необходимости использования для распознавания изображений космических объектов инвариантных признаков
1.4 Анализ инвариантных признаков изображений космических объектов
1.5 Постановка задачи для исследования
1.6 Выводы
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНВАРИАНТНОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ КОСМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
2.1 Сведение задачи инвариантного представления изображения
к задаче инвариантного представления периодической функции
2.2 Инвариантное представление периодической функции с помощью относительных фаз
2.3 Инвариантное представление периодической функции с помощью фазовых инвариантов
2.4 Восстановление фаз по фазовым инвариантам
2.5 Взаимосвязь фазовых и моментных инвариантов
2.6 Вывод бесконечного ряда новых моментных инвариантов
2.7 Аффинно-инвариантное представление изображения и контура
2.8 Выводы
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ, ОТРАЖАТЕЛЬНЫХ И ИЗЛУЧАТЕЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КОСМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ В ОПТИЧЕСКОМ ДИАПАЗОНЕ
3.1 Расчёт силы излучения
3.2 Моделирование индикатрис отражения
3.3 Пакет программ для расчёта изображений, отражательных и излучательных характеристик космических объектов
3.4 Геометрические модели космических объектов
3.5 Выводы
4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ НАБЛЮДЕНИЯ КОСМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
4.1 Моделирование функции рассеяния точки оптической системы
4.2 Моделирование шумов ПЗС-матрицы
4.3 Выводы
5. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАСПОЗНАВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ КОСМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
5.1 Модель процесса распознавания
5.2 Результаты распознавания
5.3 Оценка устойчивости алгоритма распознавания к сильному возмущающему воздействию
5.4 Модель возмущающего воздействия
5.5 Результаты распознавания
5.6 Распознавание КА разведки
5.7 Выводы
6. ПОСТАНОВКА, ПРОВЕДЕНИЕ И АНАЛИЗ НАТУРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ПО РАСПОЗНАВАНИЮ РЕАЛЬНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОРБИТАЛЬНОЙ СТАНЦИИ «МИР»
6.1 Постановка натурного эксперимента
6.2 Проведение натурного эксперимента

6.3 Анализ результатов эксперимента
6.4 Сравнение результатов использования фазовых инвариантов
ф и известных инвариантных признаков изображений
6.5 Преимущества фазовых инвариантов
6.6 Выводы
7. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Следовательно,
Р = 271(1 тп тп
2.3 Инвариантное представление периодической функции с помощью фазовых инвариантов
При практическом использовании относительных фаз были выявлены их существенные недостатки. Во-первых, они имеют достаточно сложное определение, что затрудняет их понимание и применение. Во-вторых, оказалось, что они сильно зависят от шумов. В результате проведённых исследований были найдены другие очень простые фазовые инварианты [ 29, 30 ].
Пусть по-прежнему нормированное по масштабу изображение Р'(р, ф) представляется в полярной системе координат с началом в центре тяжести изображения, а периодические функции I7 (ф) ,

Э = 0,1,2 являются коэффициентами разложения Р(р, ф) в некоторый ряд по р
Как отмечалось, задача инвариантного к сдвигу представления периодической функции рассматривалась многими авторами [ 52 , 59 , 63 , 68 ] . Предлагались различные инварианты к сдвигу в виде выражений, составленных из комплексных коэффициентов ряда Фурье. Ранее уже было показано, что в общем случае они не позволяют восстановить периодическую функцию.
Существует ещё один подобный простой инвариант к сдвигу