Підвищення ефективності комплексування оптико-електронних систем спостереження
| dc.contributor.author | Мамута, Марина Сергіївна | |
| dc.contributor.degreedepartment | оптичних та оптико-електронних приладів | uk |
| dc.contributor.degreefaculty | приладобудівний | uk |
| dc.contributor.degreegrantor | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.date.accessioned | 2013-12-19T13:15:39Z | |
| dc.date.available | 2013-12-19T13:15:39Z | |
| dc.date.issued | 2013 | |
| dc.description.abstracten | Thesis for the degree of candidate of technical science in specialty 05.11.07 – optical instruments and systems. – National Technical University of Ukraine “Kiev Polytechnic Institute”, Kiev, 2013. The thesis is devoted to the solution of the scientific problem of increasing the effectiveness of optoelectronic surveillance systems (OESS) by improvement the tools of visual information fusion. The problem is solved by development of fusion method for IR channel resolution improvement, development of IR and TV channels fusion method based on informativity map, and development the method for dual-band OESS with image fusion performance evaluation based on targeting task performance metric for fused systems. Mathematical model of dual-band OESS was made that allows to estimate the effectiveness of separate channels and the effectiveness of the whole system with image fusion. Simulations and performance evaluation of dual-band OESS with IR/TV fusion are made that is probability of detection, recognition and identification for different operating conditions. The results of the experimental studies of the effectiveness of dual-band OESS with IR/TV fusion in different operating conditions are presented that confirm the proposed model and fusion methods adequacy. | uk |
| dc.description.abstractru | Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.11.07 – оптические приборы и системы. – Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Киев, 2013. Диссертация посвящена решению научной задачи повышения эффективности оптико-электронных систем наблюдения путем улучшения инструментария комплексирования визуальной информации. Исследованы процессы формирования, прохождения и преобразования сигналов в двуканальных ОЭСН при решении задач обнаружения, распознавания и идентификации объекта, а также особенности процесса комплексирования изображений, как на этапе регистрации, так и на этапе непосредственно комплексирования. Разработана математическая модель двуканальной ОЭСН, которая позволяет прогнозировать вероятность обнаружения, распознавания и идентификации объекта двуканальной ОЭСН, учитывая эффективность отдельных каналов, в частности ТВ и ТПВ, а также особенности их комплексирования. Разработан метод комплексирования последовательных ТПВ кадров, которые имеют субпиксельные смещения, для улучшения разрешающей способности ТПВ канала на этапе регистрации, что позволяет значительно повысить эффективность ТПВ канала на этапе обнаружения объекта. Разработан метод комплексирования данных ТВ и ТПВ каналов, который позволяет сохранить информативность каждого канала и повысить эффективность двуканальной ОЭСН. Метод предусматривает построение карты информативности и объединение методов уровня пикселей и уровня характерных признаков. Карта информативности строится на основе ведущего (более информативного) канала и соответствующего ему базового изображения. Ведущим является канал, который имеет большее значение показателя эффективности решения задачи. Второй канал является дополнительным. Информативные области, отсутствующие в базовом изображении, без изменений переносятся на карту информативности из дополнительного изображения, для областей присутствующих в обеих изображениях предварительно вычисляется взвешенная сумма с учетом степени информативности. Разработано объективный показатель качества комплексированного изображения – показатель эффективности решения задачи для системы с комплексированием, который учитывает как особенности прохождения сигнала в информационном комплексе «фоно-целевая обстановка – двуканальная ОЭСН – оператор», так и особенности процесса комплексирования. На основе данного показателя впервые предложен метод оценки эффективности двуканальной ОЭСН, что позволило оценить не только качество процесса комплексирования, но и эффективность системы с комплексированием. Исследовано влияние разработанного метода комплексирования данных ТПВ канала на этапе регистрации на эффективность ТПВ канала и двуканальной ОЭСН по сравнению с классическими методами регистрации. Исследовано влияние разработанного метода комплексирования данных ТВ и ТПВ каналов на эффективность двуканальной ОЭСН в различных условиях функционирования. Установлено, что разработанные методы являются наиболее эффективными при неблагоприятных условиях наблюдения, таких как туман, дым, а также при наблюдениях в сумерках. Предложено методику согласования диаметров входных зрачков ТВ и ТПВ каналов, построенных по коаксиальной схеме. Согласование осуществляется путем максимизации показателя эффективности решения задачи при изменении радиуса кружка Эри относительно размера пикселя матричного приемника излучения. Разработанная методика позволяет согласовать диаметры входных зрачков ТВ и ТПВ каналов при различных углах поля зрения и различных параметрах МПИ, максимально сохраняя эффективность каждого канала. Для экспериментальной проверки рассмотренных в диссертационной работе теоретических положений был разработан макет двуканальной ОЭСН в составе ТВ и ТПВ каналов. Экспериментальные исследования на его основе подтвердили адекватность разработанной математической модели и методов комплексирования. | uk |
| dc.description.abstractuk | Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.07 – оптичні прилади та системи. – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Київ, 2013. Дисертація присвячена вирішенню наукової задачі підвищення ефективності ОЕСС за рахунок покращення інструментарію комплексування візуальної інформації. Ця задача вирішена шляхом розробки методу комплексування в межах ТПВ каналу для підвищення роздільної здатності, методу комплексування даних ТВ та ТПВ каналів на базі карти інформативності та методу оцінки ефективності двоканальної ОЕСС з комплексуванням даних на базі розробленого показника успішності виконання завдання для системи з комплексуванням. Розроблено математичну модель двоканальної ОЕСС, що дозволяє оцінювати окрім ефективності окремих каналів ще й ефективність двоканальної ОЕСС з комплексуванням даних в цілому. Проведено математичні моделювання та оцінку ефективності двоканальної ОЕСС з комплексуванням даних ТВ та ТПВ каналів, а саме ймовірності виявлення, розпізнавання та ідентифікації за різних умов функціонування системи. Представлено результати експериментальних досліджень ефективності двоканальної ОЕСС з комплексуванням даних ТВ та ТПВ каналів за різних умов функціонування системи, які підтверджують адекватність розробленої математичної моделі та методів комплексування. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/6464 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут" | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.status.pub | published | uk |
| dc.subject.udc | 621.384.3 | uk |
| dc.title | Підвищення ефективності комплексування оптико-електронних систем спостереження | uk |
| dc.type | Other | uk |
| thesis.degree.level | candidate | uk |
| thesis.degree.name | кандидат технічних наук | uk |
| thesis.degree.speciality | 05.11.07 – оптичні прилади та системи | uk |