ДИНАМІЧНА СПЕКТРАЛЬНА ФІЛЬТРАЦІЯ СИГНАЛІВ В ОПТИКО-ЕЛЕКТРОННИХ СИСТЕМАХ ВИЯВЛЕННЯ ОБ’ЄКТІВ

У роботі узагальнюються і розвиваються принципи динамічної спектральної фільтрації, яка є подальшим розвитком зображувальної спектроскопії. На відміну від зображувальних спектрометрів, в оптико-електронних системах з динамічною спектральної фільтрацією реалізується керована спектральна фільтрація, що забезпечує максимальне придушення спектральних складових випромінювання фону при мінімальному ослабленні оптичного сигналу обʼєкта в додетекторній області. Метою статті є узагальнення і розвиток принципів динаміч-ної спектральної фільтрації в інтересах створення оптико-електронних систем виявлення обʼєктів за спектральними ознаками. Задачу оптимального виділення оптичних сигналів з фонових завад вдалося звести до розв’язання задачі виявлення сигналів з апріорно відомими параметрами, що використовується в теорії радіолокації. У статті викладені принципи динамічної спектральної фільтрації оптичного випромінювання. Описано алгоритм оптимального виявлення обʼєктів
за спектральними ознаками і синтез оптимального детектора оптичних сигналів. У роботі визначено кількісні характеристики детектора, що дозволяють при заданому рівні хибної тривоги визначати умовну ймовірність правильного виявлення обʼєкта спостереження в залежності від відношення сигнал/завада. Кількісні характеристики детектора отримані в припущенні, що сигнали обʼєкта і фону підкоряються нор-мальному закону розподілу, а їх кореляційні характеристики (кореляційні матриці фону і обʼєкта) однакові. Експериментально встановлено можливість створення керованого акустооптичного селектувального пристрою, що забезпечує спектральну селекцію двох оптичних сигналів, що відрізняються за спектральним складом, шляхом зміни амплітуди частотних компонент ультразвукової хвилі. При цьому в якості джерела оптичного випромінювання використовувалися три лазери, що працюють в червоній, зеленій і синій ділянках спектра.
В ході експерименту спектральна селекція забезпечувалася шляхом дифракції поліхроматичного лазерного випромінювання на багаточастотному ультразвуці. Ефективність процесу фільтрації визначалася за величиною контрасту до і після фільтрації. Експериментально встановлено, що при наявності трьох спектральних каналів селекції вдається підвищити контраст на виході в кілька разів.