• Українська
  • English
  • Русский
ISSN 1028-821X (Online)
ISSN 2415-3400 (Print)

ОЦЕНКА СОГЛАСОВАННОСТИ ОПТИМАЛЬНОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ СПЕКТРАЛЬНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ В ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМАХ ОБНАРУЖЕНИЯ ОБЪЕКТОВ

Купченко, ЛФ, Рыбьяк, АС, Гурин, ОА
Organization: 

Харьковский национальный университет Воздушных Сил имени Ивана Кожедуба
77/79, ул. Сумская, Харьков, 61023, Украина

E-mail: anattoliy@meta.ua

https://doi.org/10.15407/rej2018.01.042
Язык: русский
Аннотация: 

Статья посвящена изучению свойств оптико-электронных систем с согласованной динамической спектральной фильтрацией. Обычно полагают, что оптимальный обнаружитель оптических сигналов синтезирован в предположении о наличии априорных сведений о статистических характеристиках сигналов объекта и фона, а корреляционные матрицы объекта и фона равны между собой. Однако на практике всегда существует несоответствие между входными и опорными (ожидаемыми) оптическими сигналами. Целью настоящей статьи является обобщение и развитие методов оценки согласованности оптимальной обработки сигналов в оптико-электронных системах с динамической спектральной фильтрацией, позволяющих исследовать влияние различия между входными и опорными сигналами на качество обработки. В работе в качестве меры согласованности оптимальной обработки сигналов в оптико-электронных системах с динамической спектральной фильтрацией используется информационный критерий – нормированная дивергенция Кульбака–Лейблера, которая представляет собой отношение дивергенций Кульбака–Лейблера на выходе и входе динамического спектрального фильтра. Произведен анализ свойств предложенного авторами информационного показателя согласованности и сравнение его с показателем – вероятностью правильного обнаружения. Построена математическая модель процесса оптимальной динамической спектральной фильтрации в оптико-электронных системах. На примерах показано, в какой степени отличия статистических характеристик входных и опорных сигналов влияют на информационный показатель согласованности. В частности, поставлены и решены три задачи, иллюстрирующие процесс оптимальной спектральной фильтрации в следующих ситуациях: 1) статис-тические свойства входного и опорного сигналов полностью совпадают; 2) изменилось значение средней яркости оптического излучения объекта и фона на входе оптико-электронной системы; 3) статистические характеристики входного сигнала фона отличаются от опорных значений

Ключевые слова: динамическая спектральная фильтрация, критерий согласованности оптимальной обработки сигналов, оптико-электронная система

Статья поступила в редакцию 16.09.2017
PACS 42.30.Va
УДК 535.36:534.29:621.38(043.3)
Radiofiz. elektron. 2018, 23(1): 42-52
Полный текст (PDF)

References: 
  1. Купченко Л. Ф., Рыбьяк А. С., Проклов В. В., Анто-нов С. Н. Обнаружение объектов по спектральным признакам в оптико-электронных системах с использованием принципов динамической фильтрации. Прикладная радиоэлектроника. 2011. Т. 10, № 1. С. 22–26.
  2. Купченко Л. Ф., Рыбьяк А. С. Динамическая спектральная фильтрация оптического излучения в оптоэлектронных системах. Электромагнитные волны и электронные системы. 2011. Т. 16, вып. 4. С. 32–43.
  3. Manolakis D., Marden D., Shaw G. A. Hyperspectral image processing for automatic target detection applications. Lincoln Laboratory Journal. 2003. Vol. 14, N 1. P. 79–113.
  4. Тихонов В. И. Оптимальный прием сигналов. М.: Радио и связь, 1983. 320 с.
  5. Купченко Л.Ф., Рыбьяк А.С. Критерий согласованности оптимальной обработки сигналов в оптико-электронных системах с динамической спектральной фильтрацией. Системи озброєння і військова техніка. 2015. № 1(41). С. 120–123.
  6. Фукунага К. Введение в статистическую теорию распознавания образов. Пер. с англ. М.: Наука, 1979. 367 с.
  7. Ту Дж. Принципы распознавания образов. Пер. с англ. М.: Мир, 1978. 411 с.
  8. Ширман Я. Д., Манжос В. Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. М.: Радио и связь, 1981. 416 с.
  9. Рыбьяк А. С. Обнаружение субпиксельных объектов по спектральным признакам в оптико-электронных системах с использованием принципов динамической фильтрации. Наука і техніка Повітряних Сил. 2013. Том 10, № 1. С. 75–78.
  10. Купченко Л. Ф., Рыбьяк А. С., Гурин О. А. Установление связи между информационным показателем нормированной дивергенции Кульбака–Лейблера и вероятностью правильного обнаружения. Системи озброєння і військова техніка. 2016. № 1. С. 160–162.
  11. Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений. М.: Техносфера, 2005. 1072 с.