5

АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМОВ ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМАХ

Белоусов Ю. И., Фисенко В. Т. Особенности алгоритмов цифровой обработки изображений в оптико-электронных системах нового поколения

7 

Представлен подход к обобщению требований к алгоритмам цифровой обработки изображений как к одному из обязательных функциональных элементов обработки сигнала, участвующих в преобразованиях информации в оптико-электронных системах нового поколения. Изложены общие идеи относительно разработки и аппаратной реализации алгоритмов цифровой обработки и синтеза изображений, выработки исходных данных для них в форме фоноцелевых моделей и обоснования методов оценки качества алгоритмов обработки.

Фисенко В. Т., Вилесов Л. Д., Можейко В. И., Фисенко Т. Ю. Обнаружение маневра объекта и прогнозирование его траектории в телевизионной следящей системе

 12

Рассматриваются методы измерения координат объекта телевизионной следящей системой. Фильтрация ошибок измерения осуществляется с помощью адаптивного фильтра Калмана. Адаптация связана с возможностью маневра объекта в случайный момент времени и возможным последующим его пропаданием и появлением, например, из-за облачного покрова. Маневр объекта обнаруживается по оценкам скорости на выходе фильтра Калмана, адаптация осуществляется путем изменения коэффициентов фильтрации, а исчезновение объекта переводит фильтр в режим прогноза траектории. Синтезированы алгоритмы обнаружения маневра и пропадания цели, оценены динамические и флуктуационные ошибки прогноза траектории, вызванные выходом объекта из зоны затенения.

Можейко В. И., Обухова Н. А., Тимофеев Б. С., Фисенко В. Т., Фисенко Т. Ю. Телевизионные методы сопровождения объектов в сложных условиях наблюдения

20

Рассмотрены методы автоматической сегментации и сопровождения несколь-ких объектов на сложном фоне. Разработаны алгоритмы адаптивного корреля-ционного сопровождения объекта при условии первоначального целеуказания, а также автоматического захвата и сопровождения многих объектов. В алго-ритме корреляционного сопровождения осуществляетcя адаптация размеров следящего окна, производятся учет формы объекта и динамическое накопление сигнала. Задачи автоматической сегментации и одновременного сопровождения нескольких объектов решены на основе векторов движения (оптического потока) и гауссовой модели формы. Приведены результаты экспериментальных исследований предложенных алгоритмов, позволяющие оценить их эффективность и надежность.

Можейко В. И., Фисенко В. Т., Фисенко Т. Ю. Адаптивный метод ранговой многоканальной фильтрации для подавления шумов в цветных изображениях

30

Представлен адаптивный метод пространственной фильтрации цифрового цветного изображения, предназначенной для подавления импульсных шумов изображения. Метод основан на применении многоканальной ранговой (медианной) векторной фильтрации в двух окнах разного размера. Уменьшение аддитивного шума обеспечивается выбором канала с минимальной дисперсией сигналов отсчетов. Сохранение малоразмерных деталей и границ объектов изображения обеспечивается выбором минимального размера окна. Подавление импульсной помехи и сохранение характеристик цветности достигается подстановкой вектора отсчета, отстоящего на минимальное расстояние от оценки
вектора медианы.

Сергунов А. А. Методы коррекции неравномерности чувствительности инфракрасных матричных фотоприемников

38

Проанализированы методы коррекции неравномерности параметров матричных фотоприемников в со­временных оптико-электронных приборах. Рассмотрены адаптивные методы цифровой обработки тепловизионных изображений в изменяющихся условиях наблюдения.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ФОНОЦЕЛЕВОЙ ОБСТАНОВКИ В ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМАХ РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Белоусов Ю. И., Иванов Д. В. Учет характеристик флуктуаций фонового излучения пригоризонтной области моря в алгоритмах обработки сигналов инфракрасных приборов

43 

Исследована зависимость закона распределения флуктуаций инфракрасной пригоризонтной области моря от условий наблюдения и параметров оптической системы применительно к разработке алгоритмов автоматической обработки сигналов в оптико-электронных системах. Даны рекомендации относительно выбора методов адаптации алгоритмов обработки к текущим условиям наблюдения.

Кудрявцев А. С. Система отображения и наблюдения для тренажерного комплекса

49

Представлена система отображения и наблюдения в трехмерном виде пространственных сцен для тренажеров подводных аппаратов. Приведены основные возможности реализованной системы. Описывается одна из особенностей системы — наличие трех видов отображения подводной обстановки: трехмерный вид, приближенный к реальности; трехмерный вид, направленный на информативность представления; вид, аналогичный морской карте. Рассмотрены основы архитектуры системы отображения и наблюдения, построенной на иерархическом принципе.

Шмидт В. К., Галикеев Г. Б., Горбацевич Ф. Ф., Кудрявцев А. С. Моделирование и визуализация локальных областей на поверхности Земли при наблюдении со спутника

53

Рассматривается система трехмерного отображения и наблюдения геопространственной обстановки, включающей земную поверхность, орбитальные спутники и динамические объекты на поверхности Земли. Представлен подход к проектированию подобной системы, а также описаны ее части, такие как орбитальные объекты и поверхность Земли. Перечислены возможные варианты применения системы.

Куприянов А. С. Методы обработки и анализа пупиллограмм

 58

Рассматриваются возможные методы анализа пупиллограмм: аппроксимационный, основанный на минимизации невязки между измеренной пупиллограммой и аналитической функцией; метод, основанный на классификации пупиллограмм с помощью экстремумов, рассмотрены преимущества и недостатки подхода, основанного на использовании нейронных сетей.

Смирнов М. З., Пушкарева А. Е. Особенности использования уравнения теплопроводности для моделирования воздействия лазерного излучения на кожу

64

Проведено моделирование воздействия лазерного излучения на кожу. Для учета влияния кровотока в уравнение теплопроводности добавлены источники тепла, обусловленные потоком крови. Показано, что учет температурной зависимости скорости кровотока приводит к появлению максимума температуры и дальнейшей ее стабилизации.

Шереметьева Т. А., Малов А. М., Филиппов Г. Н. Обработка изображений и морфометрические измерения объектов в микроскопии

 68

Представлен способ обработки медико-биологических изображений с помощью их преобразования по принципу сходства с образцом в пространстве признаков. Эффективность метода показана на примерах выделения объектов и вычисления их морфометрических и денситометрических характеристик на медицинских изображениях.

Малов А. М., Шереметьева Т. А., Филиппов Г. Н., Филиппов В. Г. Компьютерная обработка биомедицинских многоканальных изображений с использованием визуализации меры сходства с эталоном

74

Представлена методика обработки многоспектральных изображений препаратов, используемых в медико-биологических исследованиях. Основой методики является целенаправленная визуализация и интерактивное выделение интересующих исследователей объектов. При целенаправленной визуализации используются все имеющиеся каналы многоспектрального изображения, кроме того могут быть использованы текстурные и градиентные признаки, а также априорная информация.

81