Непроекционная реконструкция изображения объектов при монохроматическом зондировании пространства и синтезе апертуры

• Автор: Ющенко, Валерий Павлович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 298 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ ИЗВЕСТНЫХ МЕТОДОВ СИНТЕЗА АПЕРТУРЫ НА МАЛОЙ ДАЛЬНОСТИ КАК ФАКТОР ПОИСКА ПУТЕЙ ИХ РАЗВИТИЯ

1.1 Апертурный синтез в науке и технике

1.2 Историческая справка об использовании апертурного синтеза на малой дальности

1.3 Анализ состояния вопросов и тенденции развития синтеза апертуры на малой дальности

1.4 Апертурный синтез в спектральной области (метод Д.Менсы)

1.5 Проблемы применения методов И.Радона и Д.Менсы для реконструкции изображения с помощью синтеза апертуры на малой дальности

1.6 Обзор методов построения изображений в сечении, постановка задачи исследования

1.6.1 Алгоритм восстановления, основанный на преобразовании Радона

1.6.2 Алгоритм обратного проецирования

1.6.3 Реализация оператора обратного проецирования
1.6.4 Реконструкция с помощью операции свертки и обратного
проецирования
Выводы
2 РЕКОНСТРУКЦИЯ РАДИОЛОКАЦИОННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ ОБЪЕКТА ПРИ СИНТЕЗЕ АПЕРТУРЫ ДЛЯ ПРЯМОЛИНЕЙНОЙ ТРАЕКТОРИИ
2.1 Теоретическое обоснование метода

2.2 Алгоритм обработки сигнала и построения изображения
2.3 Сопоставление результатов модельной реконструкции изображения точечных объектов предлагаемым методом с результатами томографии по методу Д.Менсы
2.4 Применение теоремы о центральном сечении к результатам
томографии методом прямолинейного синтеза апертуры
2.5 Проблемы интерференции при когерентной томографии
2.6 Операции с матрицами изображения после синтеза апертуры для устранения интерференции
2.7 Отличия предлагаемого метода от известного метода Радона, метода обратного проецирования и метода обращения по Фурье
2.8 Сравнение точечной и непрерывной моделей объекта
2.9 Проверка корреляционного метода синтеза апертуры антенны в задачах траєкторного контроля для реальных сигналов
Выводы
3 СИНТЕЗ АПЕРТУРЫ АНТЕННЫ ДЛЯ ЗАМКНУТОЙ ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ ЛОКАТОРА
3.1 Постановка задачи кругового синтеза апертуры в области
пространственных функций
3.2 Суть кругового синтеза апертуры в области пространственных функций
3.2 Математическое и модельное описание кругового синтеза
апертуры с помощью взаимных корреляционных функций

3.4 Синтезирование апертуры для квадратной траектории
3.5 Сопоставление алгоритма реконструкции на основе взаимных корреляционных функций с алгоритмами реконструкции изображения по проекциям
Выводы
4 МОДЕЛЬНОЕ ТОМОГРАФИРОВАНИЕ ГОМОГЕННЫХ ОБЪЕКТОВ С ВКЛЮЧЕННОЙ НЕОДНОРОДНОСТЬЮ
4.1 Существо вопроса и постановка задачи
4.2 Выбор метода томографирования
4.3 Модель гомогенной области
4.4 Результаты модельного томографирования гомогенной области с включенной неоднородностью
4.5 Устойчивость к шумам непроекционного метода реконструкции изображения объектов
4.6 Результат томографии точечных объектов, наблюдаемых в адитивном гауссовом шуме
4.7 Результат томографирования гомогенных объектов с включенной пустотой при наличии гауссова шума
4.8 Количественная мера оценки качества изображения в шумах
4.9 Характеристика контрастного разрешения для метода
томографии при синтезе апертуры в двух ортогональных направлениях
Выводы

го спектра дает эффект фокусировки так же, как и при синтезировании апертуры антенны по траекторному сигналу.
К идее кругового апертурного синтеза разработчиков подтолкнули успехи томографии, где проекции в процессе томографирования регистрируются по кругу.
Следует отметить, что когерентная томография в известных работах строится исключительно на принципе синтезирования апертуры по кругу неподвижной антенной и вращающимся объектом. Вот целый ряд публикаций, в которых на вращение объекта указывают сами заголовки статей: Л
[121] - перевод названия статьи с английского «Амплитудно-
доплеровское отображение вращающихся предметов»;
[103] — перевод названия с английского языка «Многочастотное отображение радарных данных поворотной платформы»;
[114] - перевод названия с английского языка «Апертурный синтез вращающихся предметов в когерентном отображении»;
[100] - перевод названия с английского языка «Циффовая реконструкция изображений при их проецировании в полярных координатах».
Далее следует перечислить работы, в которых подготовлен подходящий математический аппарат. На их фундаменте базируется метод томографши вращающихся объектов. Эти работы носят самостоятельный характер и относятся к общей теории радоповской томографии.
[100] - перевод названия статьи с английского языка «Цифровое восстановление изображений по их проекциям в полярных координатах». Данная работа решает математические проблемы, обслуживающие потребности кругового апертурного синтеза. Рассматриваются вопросы преобразования Фурье в полярных координатах и переход в декартовуго систему координат.
[72] - известная книга Габора Хермена по теории томографии. В ней рассматриваются теоретические и практические вопросы восстановления изображения по проекциям.