Обработка пространственного распределения сигналов в оптической локации и радиовидении

• Автор: Потапов, Дмитрий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.12.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 159 с. : ил.

Содержание

Введение

1. Анализ методов радиовидения

1.1 Анализ методов радиовидения

1.2. Методы описания изображений удаленных объектов

1.3. Анализ отражения сигнала от технических объектов

1.4. Описание структуры объекта через бинарные отношения

1.5. Распознавание наблюдаемых объектов, представленных их структурным описанием на основе бинарных отношений

1.5.1. Методы распознавания и выделения характерных признаков наблюдаемых объектов

1.5.2. Алгоритмы распознавания

2. Системы радиовидения на основе метода голограммы интенсивности
2.1 Метод голограммы интенсивности
2.2 Системы радиовидения на основе метода голограммы интенсивности
2.2.1. Определение относительного положения двух «блестящих» точек
2.2.2. Восстановление структурного изображения объекта
2.2.3. Структурная схема информационной системы
2.2.4 Моделирование восстановления структурного изображения в виде «блестящих» точек
2.3. Использование в технических задачах
2.3.1. Анализ диаграммы переизлучения самолета В-26 Marauder
2.3.2 Методика расчета диаграммы переизлучения реальных объектов
2.3.3. Интерференционный поиск разбившихся самолетов
3. Системы радиовидения на основе метода Гудмена
3.1. Метод Гудмена
3.2. Системы радиовидения на основе метода Гудмена
4. Системы видения с модулированным оптическим излучением
4.1 Системы видения с модулированным оптическим излучением
4.2. Анализ влияния фазовых искажений
4.3. Выбор частоты модуляции оптического излучения
4.4. Синтезированная апертура
Заключение
Список использованных источников
Приложения
Приложение П. 1. Программа моделирования восстановления изображения вдоль оси х

Введение
Актуальность работы
Работа посвящена задаче формирования локационными методами некоординатной информации об объекте, находящемся на большом удалении. Важнейшей характеристикой информационной системы является ее разрешающая способность, определяющая возможность раздельного наблюдения близкорасположенных элементов конструкции объекта. Разрешающая способность по дальности обеспечивается использованием сверхширокополосных сигналов. Для увеличения разрешающей способности по азимуту необходимо применение антенн с большой апертурой. В случае самолетного локатора необходимый размер антенны достигается формированием в процессе полета синтезированной апертуры (СА).
В радиолокаторах с синтезированной апертурой антенны (РСА) неконтролируемые траекторные нестабильности носителя РСА в процессе синтезирования апертуры, нестабильности приемо-передающей аппаратуры, среды распространения излучения приводят к искажениям фазы принимаемого сигнала, что в свою очередь ведет к ухудшению разрешающей способности по азимуту. Для уменьшения влияния траекторных нестабильностей и увеличения разрешения на практике используется сложная специальная обработка принятого сигнала с учетом данных навигационного оборудования (точность датчиков инерциальной навигационной системы часто не удовлетворяет рассматриваемым задачам), сложные адаптивные алгоритмы обработки.
Анализируемый в работе метод восстановления изображения удаленного объекта основан на использовании только амплитудной информации в отраженном сигнале без измерения фазовой составляющей. Метод восстановления изображения заключается в формировании структурного изображения наблюдаемого объекта на основе анализа пространственного распределения интенсивности отраженного объектом сигнала. На амплитуду отраженных и принимаемых антенной сигналов турбулентность среды

1.4. Описание структуры объекта через бинарные отношения
Объект наблюдения можно представить в виде множества элементов
а, (А
={а, };=!)’ число которых конечно. Каждый 1-й элемент характеризуется параметрами, которые можно разделить на две группы:
независимые сигнальные параметры В] (например, коэффициент отражения, параметры поляризации, флуктуаций отраженного излучения);
зависимые параметры у: ] т (параметры связи с элементами а:, я
множества А), выделяются как параметры сигналов, образующихся при взаимодействии полей отраженного от элементов а1,а} ...ат излучения, то есть
в формировании т участвуют независимые сигнальные параметры
в„вг..вт.
Часто изображения реальных предметов обладают информационной избыточностью [16] и при автоматизированной обработке сигналов используются не все элементы множества, а только некоторые из них и/или отдельные совокупности, а также структурные связи между ними. Поэтому удаленный объект наблюдения можно представить в виде А [18]:
А = 0(ВпВ
где /,_/.../ = ,2
представления множества А; у1 у / - структурная связь (зависимый параметр) элементов а1 ,а]
Задачей системы технического зрения является определение представляющих информационную ценность как независимых параметров ВпВ]
а1,а
Представление наблюдаемого объекта в виде (1.10), которое не связанно с координатами наблюдателя, обеспечивает инвариантность к ориентации