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

ОЦІНЮВАННЯ УЗГОДЖЕНОСТІ ОПТИМАЛЬНОЇ ДИНАМІЧНОЇ СПЕКТРАЛЬНОЇ ФІЛЬТРАЦІЇ В ОПТИКО-ЕЛЕКТРОННИХ СИСТЕМАХ ВИЯВЛЕННЯ ОБ’ЄКТІВ

Купченко, ЛФ, Риб’як, АС, Гурін, ОО
Organization: 

Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба
77/79, вул. Сумська, Харків, 61023, Україна
E-mail: anattoliy@meta.ua

https://doi.org/10.15407/rej2018.01.042
Мова: російська
Анотація: 

Статтю присвячено вивченню властивостей оптико-електронних систем з узгодженою динамічною спектральною фільтрацією. Зазвичай вважають, що оптимальний виявлювач оптичних сигналів синтезований з припущенням про наявність апріорних відомостей про статистичні характеристики сигналів об’єкта та фону, а кореляційні матриці об’єкта та фону рівні між собою. Однак на практиці завжди існує невідповідність між вхідними та опорними (очікуваними) оптичними сигналами. Метою цієї статті є узагальнення та розвиток методів оцінювання узгодженості оптимальної обробки сигналів в оптико-електронних системах з динамічною спектральною фільтрацією, що дозволяють досліджувати вплив відмінності між вхідними та опорними сигналами на якість обробки. У роботі в якості міри узгодженості оптимальної обробки сигналів в оптико-електронних системах з динамічною спектральною фільтрацією використовується інформаційний критерій – нормована дивергенція Кульбака–Лейблера, яка являє собою відношення дивергенції на виході та вході динамічного спектрального фільтра. Проведено аналіз властивостей запропонованого авторами інформаційного показника узгодженості та порівняння його з показником – ймовірністю правильного виявлення. Побудовано математичну модель процесу оптимальної динамічної спектральної фільтрації в оптико-електронних системах. На прикладах показано, якою мірою відмінності статистичних характеристик вхідних і опорних сигналів впливають на інформаційний показник узгодженості. Зокрема, поставлені і розв’язані три задачі, що ілюструють процес оптимальної спектральної фільтрації в таких ситуаціях: 1) статистичні властивості вхідного і опорного сигналів повністю співпадають;2) змінилося значення середньої яскравості оптичного випромінювання об'єкта і фону на вході оптико-електронної системи; 3) статистичні характеристики вхідного сигналу фону відрізняються від опорних значень.

Ключові слова: динамічна спектральна фільтрація, критерій узгодженості оптимальної обробки сигналів, оптико-електронна система

Стаття надійшла до редакції 16.09.2017
PACS 42.30.Va
УДК 535.36:534.29:621.38(043.3)
Radiofiz. elektron. 2018, 23(1): 42-52
Повний 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.