Разработано новое направление в теории и практике цифровой обработки
изображений, формируемых оптико-электронными приборами
в сложных условиях функционирования при априорной неопределенности
относительно контролируемой фоновой обстановки.
Направление основано на вейвлет-фрактально-корреляционных
свойствах выборки измерений оптико-электронным прибором.
Для специалистов, проектирующих программные комплексы обработки
информации в оптико-электронных информационных системах,
а также студентов, аспирантов и преподавателей вузов, занимающихся
иконикой и проектированием информационных оптикоэлектронных
систем.
Author(s): Катулев А.Н., Храмичев А.А., Ягольников С.В.
Publisher: Радиотехника
Year: 2018
Language: Russian
Commentary: Монография
Pages: 408
City: М.
Обложка 1 ......Page 1
Обложка 2 ......Page 410
Титульный ......Page 2
Аннотация ......Page 3
Оглавление ......Page 4
Выходные данные ......Page 409
Предисловие ......Page 9
Введение ......Page 13
Обнаружение динамических объектов на изображениях, формируемых ОЭП при априорной неопределенности ......Page 28
1.1. Условия обнаружения динамических объектов в контролируемом ОЭП пространстве ......Page 29
1.2. Образование оптического излучения ДО ......Page 37
1.3. Экспериментальные оценки статистических характеристик оптического излучения фона и ДО. Фрактальные и корреляционные минимальные достаточные статистики ......Page 45
1.4. Семейство вейвлетов на основе волновой вытянутой сфероидальной функции нулевого порядка для вейвлет-анализа реализаций измерений пространственных координат обнаруживаемых ОЭП ДО ......Page 60
1.5. Обнаружение изменений текущего состояния контролируемого пространства ......Page 76
1.6. Восстановление функций правдоподобия по выборкам фрактальной размерности и максимального собственного значения корреляционной матрицы ......Page 83
Восстановление функции правдоподобия по малой выборке ......Page 84
Восстановление функции правдоподобия по выборке классического объема ......Page 87
1.7. Сегментация изображения на фрагменты при обнаружении ДО. Введение окон на изображении. Автоматическое формирование окон ......Page 91
1.8. Адаптивное обнаружение объектов по малоконтрастным пространственно протяженным и малоразмерным изображениям на фоноцелевых кадрах ОЭП ......Page 96
1.9. Контрастность объекта на изображении ОЭП ......Page 105
1.10. Автоматическое построение контура изображения ДО и окружающего его фона по граничным точкам ......Page 116
1.11. Оценка дальности обнаружения ДО ......Page 122
1.12. Построение алгоритма сопровождения ДО на последовательности фоноцелевых кадров ОЭП ......Page 128
Обработка двумерных изображений, формируемых ОЭП при обнаружении движущихся объектов ......Page 132
2.1. Методы и алгоритмы фильтрации гауссовских помех на изображении ......Page 133
2.2. Фильтрация аппликативных фоновых помех при формировании опорного двумерного изображения ......Page 135
2.3. Методы и алгоритмы оценки фрактальной размерности изображения как мультифрактала на текущем фоноцелевом кадре ......Page 138
2.4. Вейвлет-адаптивный метод и алгоритм сегментации изображения на текущем фоноцелевом кадре ......Page 142
2.5. Сегментация изображения фоноцелевого кадра ......Page 157
2.6. Метод и алгоритм вычисления авто- и взаимной корреляционной матрицы между оконными фрагментами текущего изображения ОЭП и опорным изображением ......Page 161
2.7. Метод и алгоритм вычисления максимального собственного значения авто- и взаимной корреляционной матрицы ......Page 167
Обнаружение и сопровождение динамических объектов на 2d изображениях ......Page 170
3.1. Обнаружение динамических объеков на пространственно протяженном изображении в сложных фоновых условиях ......Page 171
Принцип и статистика обнаружения динамических объектов ......Page 173
Статистика обнаружения динамических объектов ......Page 174
Критерии принятия решений об обнаружении динамических объектов ......Page 176
Показатели качества алгоритма обнаружения динамических объектов ......Page 183
3.2. Критерий и алгоритм обнаружения динамических объектов на сложном фоне по точечному слабоконтрастному изображению ОЭП ......Page 185
Критерий обнаружения динамических объектов ......Page 193
Алгоритм обнаружения динамических объектов ......Page 201
Оценка показателей качества алгоритма обнаружения динамических объектов ......Page 202
3.3. Вейвлет-фрактально-корреляционный алгоритм повышения и оценки контрастных характеристик изображения динамических объектов ......Page 205
Критерий оценки реального контраста, контрастные характеристики изображения динамического объекта ......Page 206
Вейвлет-фрактально-корреляционное вычисление контрастных характеристик изображения динамических объектов ......Page 209
3.4. Анализ фоноцелевой обстановки в зоне контроля ОЭП ......Page 223
Распознавание типов динамических объектов, обнаруживаемых оптико-электронным прибором ......Page 236
4.1. Вейвлет-фрактально-корреляционный метод и алгоритм распознавания типа динамического объекта, обнаруживаемого ОЭП ......Page 237
4.2. Структурно-адаптивный иерархический алгоритм распознавания обнаруживаемых оптико-электронным прибором динамических объектов, движущихся по близким и неблизким траекториям на конечном отрезке времени ......Page 258
4.3. Показатели качества и оценка робастности алгоритма распознавания типа динамического объекта, обнаруживаемого на конечной последовательности 2D фоноцелевых кадров оптико-электронного прибора ......Page 296
Сопровождение динамических объектов ......Page 318
5.1. Метод решения задачи сопровождения динамических объектов ......Page 320
5.2. Алгоритм адаптивного интерполяционного фильтра нелинейного оценивания ......Page 327
5.3. Следствие адаптивного интерполяционного метода ......Page 329
5.4. Результаты моделирования ......Page 337
Контроль функционирования оэп в режиме обнаружения динамических объектов ......Page 342
6.1. Стохастическая эквивалентность теоретических и экспериментальных оценок оптического излучения динамических объектов ......Page 343
6.2. Метод контроля состояния ОЭП с использованием фрактального шумового тест-сигнала ......Page 349
Программная реализация базовых модулей комплексного алгоритма в системе MATLAB ......Page 358
7.2. Модуль фильтрации гауссовских помех на изображении ......Page 360
7.3. Модуль вычисления вейвлет-коэффициентов ......Page 361
7.4. Модуль вычисления координат вершин окон для сегментации изображения ......Page 363
7.5. Модуль оценки фрактальной размерности изображения в окнах ......Page 367
7.6. Модуль вычисления автокорреляционной матрицы ......Page 368
7.7. Модуль вычисления взаимной корреляционной матрицы между изображениями в окнах текущего фоноцелевого кадра ОЭП и опорным изображением ......Page 369
7.8. Модуль вычисления максимального собственного значения авто- и взаимной корреляционной матрицы ......Page 370
7.9. Модуль первичного обнаружения динамического объекта по критерию Неймана-Пирсона ......Page 371
7.10. Модуль фильтрации фрактальных фоновых помех при формировании опорного двумерного сигнала-изображения ......Page 372
7.11. Модуль принятия решения об обнаружении бинарным накопителем динамического объекта на изображении ОЭП ......Page 374
7.12. Модуль выделения граничных точек обнаруженного динамического объекта ......Page 375
7.13. Модуль построения контуров обнаруженных динамических объектов ......Page 376
7.14. Модуль распознавания типа динамического объекта по критерию неблизких гипотез ......Page 377
7.15. Модуль распознавания типа динамического объекта по критерию близких гипотез ......Page 380
Заключение ......Page 383
Литература ......Page 393
