Виявлення наземних мін комп’ютерно-інтегрованими оптико-електронними засобами
Вантажиться...
Дата
2025
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність роботи зумовлена потребою у створенні високотехнологічних
засобів дистанційного виявлення наземних мін, які залишаються однією з
найбільших загроз для цивільного населення та істотно ускладнюють процеси
гуманітарного розмінування. Традиційні методи пошуку мін є повільними,
небезпечними та малоефективними в умовах великої площі забруднення. Оптико-електронні системи, інтегровані з безпілотними або наземними платформами, забезпечують можливість автоматизованого аналізу місцевості на основі зображень видимого та інфрачервоного діапазонів.
Одним з найперспективніших напрямів є використання мультисенсорного підходу, що поєднує RGB-канал та інфрачервоні тепловізійні дані. Телевізійний канал забезпечує високу деталізацію сцени та можливість аналізу форми й текстури
об’єктів, тоді як тепловізійний канал дозволяє реєструвати температурні аномалії, властиві корпусам мін у різні періоди доби.
Об’єктом дослідження є процес виявлення поверхневих протипіхотних мін. Предметом дослідження є оптико-електронні методи та алгоритми аналізу зображень для автоматизованого виявлення поверхневих мін.
Мета роботи полягає у розробленні та дослідженні математичної і
комп’ютерної моделі мультисенсорної оптико-електронної системи виявлення мін на основі злиття RGB- та інфрачервоних даних, а також у створенні алгоритмів автоматизованої обробки зображень у середовищі MATLAB/Simulink.
У межах роботи створено синтетичну сцену, що моделює ґрунтову поверхню та мінні об’єкти, визначено параметри сенсорів, змодельовано процес формування RGB- та ІЧ-зображень, а також реалізовано алгоритми фільтрації, нормалізації та злиття даних (average fusion, max fusion, wavelet fusion). Проведено оцінювання отриманих результатів за інтенсивнісними гістограмами, контрастністю та
здатністю виділяти теплові та структурні аномалії.
Наукова новизна: запропонована узагальнена модель мультисенсорної
системи виявлення мін, яка поєднує оптоелектронні дані двох спектральних діапазонів і включає алгоритмічну інтеграцію каналів у Simulink. Запропоновано підхід до підвищення достовірності виявлення на основі поєднання структурної (RGB) та теплової (ІЧ) інформації з можливістю подальшого використання методів машинного навчання.
Практична цінність одержаних результатів полягає у можливості застосування запропонованих моделей і алгоритмів для створення реальних роботизованих систем гуманітарного розмінування. Результати роботи можуть бути основою для побудови систем дистанційного зондування, здатних зменшувати ризики для
персоналу, прискорювати процес очищення територій та підвищувати
ефективність виявлення вибухонебезпечних об’єктів у військових та цивільних застосуваннях.
Опис
Ключові слова
Бібліографічний опис
Тоцька, B. O. Виявлення наземних мін комп’ютерно-інтегрованими оптико-електронними засобами : магістерська дис. : 174 Автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка / Тоцька Вікторія. – Київ, 2025. – 111 с.