Информационно-измерительная система идентификации движения яркостных объектов в реальном времени

• Автор: Семавин, Владимир Иванович
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 155 с. : ил.

1 Состояние проблемы и обоснование направления исследований

1.1 Обзор существующих методов определения

параметров движения яркостных объектов

1.1.1 Методы, основанные на анализе

пространственных частот изображения

1.1.2 Методы, основанные на измерении

смещения изображения

1.1.3 Градиентные методы

1.2. Обзор методов и средств реализации подсистемы

слежения за движущимися объектами

1.3 Основные задачи исследований

2. Метод функциональных преобразований
в задаче измерения параметров движения
яркостного объекта
2.1 Модель формирования изображения движущегося
яркостного поля
2.2 Уравнение движения изображения
2.3 Вывод уравнения функциональной связи
2.4 Определение вектора скорости движения носителя оптической
системы при неизвестном расстоянии до яркостного объекта
Основные результаты и выводы
3 Способы определения параметров движения яркостных полей,
ориентированные на реализацию в системах реального времени
3.1 Способы идентификации движения яркостных объектов, основанные на применении функционала
с функцией веса К(г}
3.1.1 Измерение освещенностей окна анализа и его границ
3.2 Способы идентификации движения яркостных объектов,
основанные на применении функционала
с функцией веса К(г) Ф const
3.2.1 Способ, использующий функционал
с экспоненциальной функцией веса
3.2.2 Способ, использующий функционал
с пирамидальной функции веса
3.3 Условия совместности системы ФС-уравнений
3.4 Сравнительная оценка вычислительной сложности
способов идентификации движения яркостных объектов
Основные результаты и выводы
4 Структуры систем идентификации движения яркостных объектов и оценки их погрешностей
и быстродействия
4.1 Волоконно-оптическая система идентификации движения яркостных объектов
4.1.1 Структура волоконно-оптической системы
4.1.2 Влияние размеров боковых приемников изображения
на погрешность измерения скорости
4.1.3 Экспериментальные исследования
волоконно-оптической системы
4.2 Бортовая система идентификации движения изображения
4.2.1 Оценка погрешности измерения параметров
движения изображения
4.2.2 Компенсационный метод измерения
4.2.3 Оценки погрешностей компенсационного метода
4.2.4 Структура бортовой системы
компенсации смаза изображения
Основные результаты и выводы
Заключение
Список литературы

Известно соотношение [152], связывающее производные, вычисленные от функции освещенности Е{г,{) изображения по времени и пространству, с параметрами движения этого изображения:
ЕЕ(гЛ) _дЕ(г,1) (1(7,1) сЕ 5(7,1) сЕ
Это соотношение затруднительно использовать для проведения точных измерений параметров движения изображений из-за того, что освещенности точек изображения и, соответственно, производных от этих освещенностей, физически осуществить невозможно. Физически измеримы интегральные освещенности окон анализа, имеющих конечную площадь. Поэтому освещенность точки изображения не является измеримой величиной как в математическом, так и в физическом смысле.
Ниже излагается вывод ФС - уравнения с функционалом мультипликативного типа.
В плоскости Рф ПИ выделим односвязную регулярную область (окно)
анализа £> с границей Г(Ц) (рис. 9).
Зададим в окне анализа на множестве функций распределения яркости Е{7,{) мультипликативный функционал Ф(0 вида:
ф(0= 1к{г)е(7(Ф) (15)

где к[г ) - непрерывная и дифференцируемая почти всюду по всем своим аргументам функция веса;
Е(7 (ф) - равномерно ограниченная и дифференцируемая почти всюду по всем своим аргументам функция распределения освещенности изображения яркостного объекта в плоскости Рф ПИ.