Пропонується алгоритм, що дозволяє на основі наявної матриці двомірного амплітудного зображення поверхні сформувати матрицю висот. Висоти об'єктів вимірюються по довжині радіолокаційної тіні на кордонах отсегментірованного зображення, а висота поверхні - скануванням променя РЛС по куту місця. Наведено результати моделювання роботи алгоритму в системі автоматичного розпізнавання зображень.

Анотація наукової статті з електротехніки, електронної техніки, інформаційних технологій, автор наукової роботи - Клочко В.К.


Algorithm of forming of a three-dimensional radiolocation surface image

Algorithm of forming a height matrix based on a available matrix of two-dimensional amplitude surface image by measuring height according to length of radiolocation shadow on the border of the image, separated into segments, and define altitude by the scanning of radio location station beam by place angle is suggested. The results of algorithm modeling in a system of automatic recognition are presented.


Область наук:
  • Електротехніка, електронна техніка, інформаційні технології
  • Рік видавництва: 2006
    Журнал
    Известия вищих навчальних закладів Росії. Радіоелектроніка
    Наукова стаття на тему 'АЛГОРИТМ ФОРМУВАННЯ ТРИВИМІРНОГО радіолокаційного ЗОБРАЖЕННЯ ПОВЕРХНІ'

    Текст наукової роботи на тему «Алгоритм ФОРМУВАННЯ ТРИВИМІРНОГО радіолокаційного ЗОБРАЖЕННЯ ПОВЕРХНІ»

    ?Радіолокація і радіонавігація

    УДК 621.319.26

    В. К. Клочко

    Рязанський державний радіотехнічний університет

    Алгоритм формування тривимірного зображення радіолокації поверхні

    Пропонується алгоритм, що дозволяє на основі наявної матриці двомірного амплітудного зображення поверхні сформувати матрицю висот. Висоти об'єктів вимірюються по довжині радіолокаційної тіні на кордонах отсегментірованного зображення, а висота поверхні - скануванням променя РЛС по куту місця. Наведено результати моделювання роботи алгоритму в системі автоматичного розпізнавання зображень.

    Радіолокація, радіолокаційне зображення

    У радіолокаційних системах спостереження за поверхнею на базі бортової РЛС з підвищеним дозволом по азимуту, що працює в режимах синтезування апертури антени [1] або реального променя з перекриттям діаграми спрямованості антени (ДНА)

    [2], утворюється двомірне радіолокаційне зображення (РЛЗ) поверхні в координатах "дальність - азимут". Однак висота поверхні при цьому не визначається, що ускладнює ідентифікацію зображень об'єктів при їх розпізнаванні, в зв'язку з чим виникає необхідність вимірювання висоти і формування тривимірних РЛИ.

    Розглянемо, наприклад, метод отримання двомірного (плоского) РЛИ поверхні

    [3] в режимі синтезування апертури за допомогою узкополосной доплеровской фільтрації. В Відповідно до даного методу формується матриця зображення А, елементи А (/, у) якої представляють амплітуди сигналів відображення, виміряні в полярній

    системі координат "радіальна дальність (координата /) - доплеровская частота (координата у)" 1). При виведенні на екран плоске зображення А зазвичай дається в прямокутній сітці координат "дальність-азимут" (Я, ф).

    При такому методі формування РЛЗ висоти поверхні і об'єктів на ній не визначаються. Разом з тим дана інформація міститься в зображенні А в вигляді радіолокаційної тіні (РЛ-тіні). Ознакою РЛ-тіні розташованого на поверхні висотного об'єкта, що відображає РЛ-сигнал в / -м елементі дозволу дальності при у-м положенні променя відображення по азимуту, є наступні поспіль в матриці А елементи у-го стовпчика А (/ + 1, у) , А (/ + 2, у), ..., А (/ + п, у), амплітуди сигналу в яких підпорядковані-

    1) Значення доплеровской частоти визначається кутом відхилення променя РЛС від вектора шляхової швидкості, який в окремому випадку переднього огляду в горизонтальній площині збігається з азимутом. 68 © Клочко В. К., 2006

    ни закону розподілу шумів аппаратури2- *, причому число таких елементів п залежить від висоти об'єкта і від його віддалення від РЛС.

    Ідеї ​​формування тривимірних РЛИ поверхні на основі вимірювання висоти поверхні і об'єктів на ній відомі в радіолокації [4], проте конкретне алгоритмічне опис цих ідей відсутня. Далі наводиться опис алгоритмів отримання тривимірного РЛИ поверхні, заснованих на вимірі висоти в точках (пікселях) зображення, що межують з РЛ-тінню, а також на визначенні висоти скануванням променя РЛС з підвищенням дозволу по куту місця.

    Алгоритм формування тривимірного зображення по РЛ-тіні.

    1. У режимі підвищеної роздільної здатності по азимуту формується матриця РЛИ поверхні А в координатах "дальність - азимут". Для підвищення відносини "сигнал / шум" і придушення спекл-шумів використовується попереднє осреднение А (?, У) методом послідовно-часової фільтрації [5], [6].

    2. За допомогою спеціальної порогової обробки матриці А з декількома порогами а1 <а 2 < ... < а до формується матриця контрастність До {К (?, у)}, в якій кожному (?, у) -му елементу присвоюється мітка відповідного рівня амплітуди, причому елементів з амплітудою на рівні шумів апаратури А (?, у) < а1 присвоюється мітка К (?, у) = 0, що є ознакою РЛ-тіні.

    3. За допомогою алгоритму сегментації ненульові елементи матриці К, мають однакові мітки і утворюють зв'язкові підмножини, об'єднуються в сегменти. Елементи кожного сегмента позначаються відповідної ненульовий міткою М (?, У), а для нульових елементів матриці К залишається нульова мітка М (?, У) = 0. Тим самим формується матриця міток М .

    4. Для кожного у-го стовпця матриці М проглядаються? -Е елементи, починаючи з / = 1, і виділяються послідовності наступних поспіль елементів з нульовими позначками М (/ 0, у), М (? 0 + 1, у),. .., М (? 0 + п, у).

    5. Так як виділена нульова послідовність може належати як тіні, так і фону зі слабким відображенням, то на основі обчисленого середнього значення додатково приймається рішення про приналежність послідовності амплітуд А (? 0, у),

    А (? 0 +1, у), ..., А (? 0 + п, у) шуму апаратури, підлеглому моделі

    А (?, У) = 2, (1)

    де 2 е N (0, АШ) - випадкова величина, розподілена за нормальним законом з нульовим середнім і дисперсією Аш. В іншому випадку приймається рішення про належність цієї послідовності альтернативі - флуктуацій відбитого сигналу, підлеглим композиції релєєвського і нормального законів розподілу:

    2) Т. е. Відсутній відображення від інших об'єктів або від поверхні.

    А (?, У) = у1 X2 +? 2 + 2; X,? е N (0, а 2); 2 е N (0, АШ); аа >> аш, (2)

    де X і? - випадкові величини, розподілені за нормальним законом з нульовим середнім і дисперсією а2.

    6. Якщо послідовність належить тіні, то першому наступного за нею ненульових елементів М (? 1, у) ф 0; ? 1 =? 0 + п +1, присвоюється значення висоти Н (? 1, у),

    обчислене за формулою Н (? 1, у) = [п / (п + т)] І, де п - довжина РЛ-тіні, яка вимірюється числом елементів нульової послідовності; т - відстань між РЛС і початковою точкою освіти РЛ-тіні? 1, вимірюваний числом елементів дозволу по похилій дальності; І - висота польоту носія РЛС.

    7. Це ж значення висоти Н (1 у) присвоюється всіх елементів сегмента з міткою М (? 1, у), що межує з даною нульовий послідовністю, або запам'ятовується значення висоти для однієї загальної мітки сегмента. Якщо з сегментом межує кілька нульових послідовностей, то для всіх його елементів (або для мітки сегмента) запам'ятовується максимальне значення висоти.

    8. В елементах матриці Н, яким не було присвоєно розрахункове значення висоти, зберігається нульове значення: Н (?, У) = 0 .

    9. Отримана таким чином матриця висот Н спільно з матрицею амплітуд А являє тривимірне зображення поверхні, яке далі передається для відображення і для розпізнавання зображень протяжних об'єктів на поверхні.

    Визначення висоти ділянок поверхні скануванням променя РЛС. Розглянутий алгоритм дозволяє сформувати тривимірне зображення для не поглинає радіосигнал поверхні. Сигнал від ділянок поверхні (об'єктів на ній), що поглинають енергію зондирующих сигналів, не відрізняється від шумів (1), що не дозволяє відрізнити такі ділянки від РЛ-тіні. В цьому випадку для вимірювання висоти потрібне додаткове дослідження ділянки поверхні. Відомі методи визначення висоти повітряних об'єктів на основі вимірювання кута місця за допомогою пеленгаційної характеристики [7], одержуваної при зміщенні променя РЛС, але вони розраховані на фіксацію одиночних точкових об'єктів. Відомий також інтерферометричний фазовий метод вимірювання кута місця для разрешаемого по дальності і по азимуту об'єкта [4], що вимагає, однак, спеціальною антеною системи - інтерферометра. Далі пропонується метод вимірювання висоти для бортової РЛС, що працює в режимі допплерівського обуженной променя [4], з одночасним електронним скануванням променя по куту місця з перекриттям ДНА, що дозволяє визначати кут місця з підвищенням роздільної здатності РЛС по кутах [8], [9] . Алгоритм вимірювання висоти зводиться до наступного.

    1. Для кожного ц-го (ц = 1, 2, ...) сегмента, висота якого вимагає уточнення, визначаються координати його центру (? ^, У ^) в координатах "дальність-азимут".

    2. При фіксованих значеннях (? ^, У) промінь РЛС за допомогою електронного сканування зміщується по куту місця на п-ю частину ширини ДНА і при кожному к-м положенні 70

    вимірюється амплітуда відбитого сигналу u (k) = A (z ^, j, k) в z ^ -м елементі дозволу по дальності і в j -му елементі дозволу по азимуту (j -м фільтрі доплеровских частот).

    4. Знаходяться оцінки U (k) = A (z ^, j, k), що представляють амплітуди сигналу відображення в k-х синтезованих елементах дозволу по куту місця з підвищеним дозволом:

    [N? 2J

    u (k) =? h (l) u (k + l), (3)

    l = - [n / 2J

    де n - непарне; L-J - символ цілої частини числа; h (l) - вагові коефіцієнти, що розраховуються за методикою [2].

    4. Визначається положення k ^, відповідне мінімального значення кута місця

    лінії візування антени (або максимальній висоті поверхні, оскільки відлік

    кута місця ведеться від горизонтальної площини положення об'єкта-носія РЛС), при якому амплітуда U (k ^) перевищує поріг виявлення сигналу відбиття від поверхні.

    5. Обчислюється висота поверхні H (z ^, j) в точці (z ^, j ^) за формулою H (z ^, j) = h - R ^ sin, де R ^ - відстань по похилій дальності між РЛС, розташованої на висоті h, і елементом дозволу дальності z ^.

    6. Значення висоти H (z ^, j) присвоюється даному ц-му сегменту.

    Замість операцій визначення 9 ^ на основі підвищення роздільної здатності

    РЛС по куту місця (пп. 3, 4) може бути використаний більш простий спосіб вимірювання максимального значення 0, що полягає у визначенні положення k ^ променя РЛС по куту

    місця при його послідовному зсуві на n-у частину ширини ДНА, при якому сигнал віддзеркалення від поверхні в (z ^, j) -му елементі дозволу зникає (промінь виходить за межі поверхні в даному елементі дозволу). При цьому кут місця 9 ^ визначається по нижній межі ДНА. Відповідна оцінка амплітуди U (k ^) знаходиться за формулою

    U (kH) = A (V, j, kv) / а n, (4)

    де аn - коефіцієнт посилення антени в n-й частині ДНА. Однак ставлення "сигнал / шум" на периферії ДНА значно менше, ніж в її центральній частині, і оцінка (4) більшою мірою схильна до впливу перешкод, ніж оцінка (3).

    Визначення висоти всіх елементів поверхні скануванням променя РЛС. За рахунок сканування променя РЛС можливі вимірювання висоти не тільки для окремих ц-х сегментів, а й для кожного (z, j) -го елемента матриці РЛИ. При цьому відпадає необхідність сегментації вихідної матриці РЛИ і вимірювання висоти по РЛ-тіні, проте

    потрібні додаткові витрати на сканування променя РЛС. Відповідний алгоритм зводиться до наступного.

    1. У режимі підвищеної роздільної здатності по азимуту для першого положення променя РЛС по куту місця формується матриця амплітудного зображення поверхні А ^ в координатах? Х елементів дозволу по дальності Щ і у-х синтезованих елементів дозволу по азимуту ф у.

    2. Електронним скануванням променя РЛС він зміщується по куту місця на п-ю частину ширини ДНА в положення 02 (в напрямку проти годинникової стрілки), і в режимі підвищеного дозволу по азимуту формується друга матриця зображення А2 в тих же

    елементах дозволу.

    3. Аналогічно, в результаті послідовного розвороту променя РЛС проти годинникової стрілки по куту місця на п-ю частину ширини ДНА в положення 0З, 04, ..., 0к виходить

    послідовність матриць А3, А4, ..., Ат .

    4. Для кожного (?, У) -го елемента дозволу розглядається послідовність вимірюваних амплітуд і (1) = Ау (?, У); і (2) = А2 (?, у); ...; і (т) = Ат (?, у) сигналів відображення, отриманих при т положеннях променя РЛС по куту місця. Для цієї послідовності за формулою (3) обчислюються оцінки й (ц) = А ^ (?, у), ц = 1, 2, ..., т і визначається

    мінімальний кут 0 ^, при якому оцінка й (до ^) перевищує поріг виявлення сигналу відбиття від поверхні. Значення кута місця 0 ^ (?, У, до ^) -го елемента поверхні запам'ятовується в координатах (?, У) в матриці 0 ^ = {0 ^ (?, У)}, а оцінка амплітуди сигналу цього ж елемента й (до ^) - в матриці А = {й (?, у, до ^)}.

    5. Для більш зручного візуального сприйняття РЛИ матриці 0 ^ і А пересчіти-ються в прямокутну систему координат (х ^, у у) з (?, У) -ми елементами дискретизації, розміри яких менше лінійних розмірів елементів дозволу, і представляються у вигляді матриці висот Н і матриці амплітуд А, причому в (?, у) -м елементі дискретизації з декількох можливих значень запам'ятовується тільки максимальна висота і відповідна їй амплітуда. Висота обчислюється за формулою Н (?, У) = І -

    - Щ Бт 0 ^ (1,3), де Щ - відстань по похилій дальності між РЛС, розташованої на висоті І, і (1,3) -м елементом дозволу, в який потрапляє (?, У) -й елемент дискретизації прямокутної сітки.

    6. Отримані матриці Н і А передаються для індикації, а також для вторинної обробки і розпізнавання РЛИ.

    Облік висоти при розпізнаванні РЛИ об'єктів. Алгоритм визначення висоти по довжині РЛ-тіні (так само, як і алгоритм визначення висоти скануванням променя РЛС) 72

    А (г, У) 1

    Порогова обробка К (г, У) ^ 2 Сегментація М (г, У), Ук

    УЕ

    I

    ?е (X У) ,

    УЕ

    I

    Селекція? ( ', У), Уо Поворот навколо хо, Уо 4 а 5 Оцінка координат хе, Уе

    Мал. 1

    може бути використаний в системах розпізнавання РЛИ протяжних об'єктів на фоні не поглинає радіосигнал поверхні. На рис. 1 представлена ​​блок-схема алгоритму розпізнавання без урахування висоти [10], що включає наступні операції.

    1. Кожен елемент матриці РЛИ А порівнюється в блоці адаптивної порогової обробки 1 з до мінливими порогами ат = 0 < < ... ак < ак + 1 = так (до +1 - число рівнів

    контрастності). Якщо а $ -1 < А (г, у) < а $, то К (г, у) = (- целочисленная мітка 5-го

    рівня). Результатом порогової обробки є матриця контрастність К = {К (г, у)},

    яка передається на вхід блоку сегментації 2.

    2. Блок сегментації 2 об'єднує елементи матриці К в зв'язкові підмножини (сегменти) з однаковим рівнем контрастності. Кожному такому подмножеству присвоюється певна метка3). Результатом операції сегментації є матриця міток М = {М (г, у) = до}, в якій кожному (г, у) -му елементу присвоюється номер сегмента, якому він належить. Для зниження обсягу подальших обчислень в процесі сегментації рекуррентно обчислюються і запам'ятовуються в векторі ознак Ук к-го сегмента його геометричні характеристики: координати центру ваги, площа (число елементів), габарити і ін.

    3. Після сегментації матриця міток М або вектори ознак Ук, к = 1, 2, ..., ш (ш - число сегментів) подаються на блок селекції 3, в якому вибираються групи сегментів, відповідних за сукупністю геометричних характеристик Ук в просторі ознак зображень передбачуваних об'єктів Уе. результатом селекції

    є матриця об'єднаних сегментів? = ^ Мк передбачуваного зображення

    до: Ук е?

    об'єкта або кілька таких матриць, які разом з координатами (хо, Уо) центра ваги? передаються на блок повороту 4.

    4. Блок повороту працює за принципом коррелятора. Спочатку центри тяжкості (хео, УЕО) кожного з декількох еталонних зображень? Е передбачуваного об'екта4)

    х

    е

    3

    3)

    Можливі й інші схеми сегментації, див., Наприклад [5].

    4)

    Еталонні зображення формуються заздалегідь і зберігаються в пам'яті.

    Известия вузів Росії. Радіоелектроніка. 2006. Вип. 4 ======================================

    поєднуються з центром тяжкості (xo, Уо) підлягає розпізнаванню зображення Далі Sе повертаються щодо S з визначенням кута найкращого поєднання зображень а в сенсі мінімуму заходи відстані р (S, Sе) між S і Sе, і за значенням цього заходу приймається рішення про відповідність S і Sе. При позитивному рішенні координати центру ваги (xo, Уо) і оцінка кута повороту а спільно з заданими на ідеалі координатами точки (xеo, УЕО), що підлягає виявленню на поточному зображенні, подаються на блок оцінювання координат, де обчислюються оцінки координат (Xе, УЕ) точки, відповідної точці (xеo, УЕО) на оригінальному документі.

    Описаний алгоритм дозволяє розпізнавати плоскі зображення об'єктів на поверхні. Однак якщо кілька об'єктів з близької конфігурацією мають різну висоту, то алгоритм їх не розрізняє. Запропонований алгоритм отримання тривимірних РЛИ дозволяє додатково з матрицею міток M визначати значення висоти \ для кожного к-го сегмента (к = 1, т). Це дає можливість розрізняти РЛИ об'єктів з близької конфігурацією, але різної висоти. Алгоритм розпізнавання при цьому модифікується в такий спосіб.

    1. У блоці сегментації 2 додатково визначається висота \ для кожного к-го

    виділеного сегмента Mk, к = 1, т .

    2. На виході блоку селекції 2 елементи об'єднаного сегмента S в загальному випадку мають різні значення висоти \. Ці значення запам'ятовуються в матриці висот Н, яка разом з матрицею S подається на вхід блоку повороту 4.

    3. У блоці повороту 4 при суміщенні Sе і S для прийняття остаточного рішення

    про взаємній відповідності цих зображень використовується міра близькості р (8,8е, Н, НЕ), що залежить від Н і НЕ (Нє - матриця висот для еталонного РЛИ).

    При розпізнаванні малорозмірних зображень зі складною конфігурацією передбачається розпізнавання в просторі ознак. При цьому для кожного підлягає розпізнаванню об'єднаного сегмента S обчислюються А - середня за всіма елементами сегмента амплітуда сигналу відображення; N - кількість елементів сегмента, що характеризує його площа; Н - середня по вхідних в S об'єднаним сегментам висота, а також інші більш складні геометричні інваріанти, які порівнюються з відповідними еталонними значеннями при обчисленні функції близькості.

    Результати моделювання. Алгоритм розпізнавання з визначенням висоти моделювався при виділенні зображення заданого об'єкта з визначенням на поточному зображенні координат точки, що відповідає заданій на еталонному зображенні точці (xе, УЕ). Об'єкт спостереження - наземне спорудження прямокутної форми висотою

    Н = 9ДЛ (АЛ - дозвіл по дальності), довжиною a = Н і шириною Ь = (0,2 ... 0,4) ДВ (рис. 2, а - вид збоку; б - план) - містився на відстані Я = 30Н по похилій даль-

    ності від об'єкта - носія РЛС, розташованого на висоті І = 10І. Дозвіл по азимуту в лінійних одиницях А / належало рівним АЯ, тоді площа об'єкта спостереження склала N = 26 елементів дозволу. При цих умовах в елементах дозволу по дальності виявлялися одночасно навколишня поверхня (фон), стіна і дах споруди, що мають різні коефіцієнти відображення. РЛ-Тінь ​​утворювалася в напрямку, протилежному вектору променів відображення е в елементах дозволу дальності, в яких відсутня відображення від поверхні.

    Елементи матриці нормованого РЛИ фону і об'єкта (амплітуди сигналу відображення) розраховувалися відповідно до моделі, що підкоряється закону Релея-Райса (2) виду

    А ( ', 1) =

    підстилаюча поверхню

    а

    А Я

    -I-

    I I I

    т-I-I-Г

    "1-Г

    J_I_I_ | _

    -I-

    I I I

    б

    Мал. 2

    X2 +

    У + як

    к = 1

    + 7.

    V к = 1

    де а1 = 0.33, «2 = 0.33, а3 = 1 - нормовані значення амплітуди сигналу відбиття від фону, від стіни і від даху відповідно; А ^, ^ 2, ^ 3 - коефіцієнти, що враховують площі фону, стіни і дахи, відповідно, в межах (/, 1) -го елемента дозволу. Для РЛ-тіні приймалася модель зображення виду (1).

    Кутове положення об'єкта по відношенню до спостерігача становило 45 °. При порогової обробки застосовувався метод з декількома фіксованими вікнами і порогами, що перетворює РЛИ А і АЕ в багаторівневі цілочисельні зображення До і Ке відповідно.

    Завдання розпізнавання вважалася вирішеною правильно, якщо знайдена алгоритмом точка супроводу, розташована поблизу зовнішньої частини контуру, відхилялася від моделюється точки на величину 5, що не перевищує задану допустиму похибку в = 1.5ДЯ. Оцінка ймовірності Р події [е <е} обчислювалася на безлічі реалізацій випадкових величин X, У, 7.

    Для характеристики точності визначення висоти об'єкта обчислювалися І - середнє значення оцінки висоти і ои - середньоквадратичне відхилення (СКО) оцінки висоти на ансамблі елементів дозволу. У табл. 1 представлені залежності І і ои від

    Р Н Р Н

    0.1 0.92 8.82 0.61 0.1 0.90 4.55 0.31

    0.2 0.83 9.12 1.30 0.2 0.72 4.66 0.77

    0.3 0.71 8.94 1.47 0.3 0.50 4.44 0.82

    0.4 0.62 8.59 1.77

    СКО помилок флуктуації відбитого сигналу аа при фіксованому СКО шуму апаратури аш = 0.01 при А = 1.

    При відношенні "сигнал / шум" А / аа = 5 ... 10 (ста = 0.1 ... 0.2) задача розпізнавання з урахуванням форми об'єкта площею N = 20 ... 30 елементів дозволу вирішувалася з достовірністю 0.8 ... 0.9. Зі збільшенням рівня шумів флуктуації аа форма відновленого зображення об'єкта спотворювалася і все характеристики погіршувалися, проте алгоритм зберігав стійкість по відношенню до зміни аа.

    Дослідження роботи алгоритму в залежності від рівня роздільної здатності РЛС відображено в табл. 2. Тут подано результати моделювання, отримані при стисненні зображення А в два рази по рядках і по стовпцях, що рівносильно погіршення роздільної здатності РЛС в два рази по дальності і по азимуту. Стиснення здійснювалося за допомогою усереднення А (/ ', у) в апертурі 2 х 2 елементи. В результаті значно спотворювалася форма зображення об'єкта, а ймовірність Р У < в} не перевищувала 0.5. Тому замість визначення в результаті розпізнавання координат точки супроводу приймалося рішення про приналежність зображення сегмента? шуканого об'єкту в просторі ознак, що мають таке значення: амплітуда А = 1 ± 0.5; площа N = 12 ± 4 і висота Н = 5 ± 2 нових (збільшеного розміру) елементів дозволу. У табл. 2 Р - оцінка ймовірності прийняття описаного рішення; інші параметри зберігають колишній сенс.

    Слід зазначити, що спотворення форми зображення об'єкта суттєво не змінило відносну похибку визначення його висоти Стн / Н, що свідчить про стійкість роботи алгоритму.

    У статті показана принципова можливість визначення висоти поверхні і об'єктів на ній в рамках даної моделі РЛИ, що робить можливим використання запропонованого алгоритму в системах автоматичного розпізнавання РЛИ. Розглянуті алгоритми дозволяють спільно з амплітудним зображенням А = {А (/, у)}

    виводити на екран індикатора матрицю висот Н = {Н (г, у)} із зазначенням висоти або в

    градаціях основних кольорів (відповідно до рівня висоти), або в ізометрії. Це дає можливість пілотові своєчасно виявляти перешкоди при маловисотних польоті, що збільшує безпеку подібних польотів, а також правильно ідентифікувати зображення об'єктів на поверхні при висотному польоті, що збільшує ймовірність виявлення і розпізнавання РЛИ об'єктів.

    бібліографічний список

    1. Радіолокаційні станції з цифровим синтезом апертури антени / А. Н. Антипов, В. Т. Го-ряінов, А. Н. Кулин і ін .; Під ред. В. Т. Горяїнова. М .: Радио и связь, 1988. 304 с.

    2. Клочко В. К. Підвищення роздільної здатності РЛС за даними сумарного і різницевого каналів // Укр. РГРТА. 2004. Вип. 15. З 56-60.

    ====================================== Известия вузів Росії. Радіоелектроніка. 2006. Вип. 4

    3. Кондратенков Г. С., Фролов А. Ю. радіовіденія в передній зоні огляду бортовий радіолокаційної станції з синтезованою апертурою антени // Радіотехніка. 2004. № 1. С. 47-49.

    4. Кондратенков Г. С., Фролов А. Ю. радіовіденія. Радіолокаційні системи дистанційного зондування Землі: Учеб. посібник для вузів / Під ред. Г. С. Кондратенкова. М .: Радіотехніка, 2005. 368 с.

    5. Клочко В. К., Єрмаков А. А. Алгоритми фільтрації і сегментації тривимірних радіолокаційних зображень поверхні // Автометрія. 2002. № 4. С. 41-47.

    6. Клочко В. К. Просторово-часова обробка інформації бортовий РЛС при отриманні тривимірних зображень поверхні // Радіотехніка. 2004. № 6. C. 3-11.

    7. Фінкельштейн М. І. Основи радіолокації: Підручник для вузів. М .: Радио и связь, 1983. 536 с.

    8. Пат. РФ 2249832 C1. МПК 7 G01S13 / 02, H01Q21 / 00. Спосіб спостереження за поверхнею на базі бортової РЛС / В. К. Клочко, Г. Н. Колодько, В. І. Мойбенки, А. А. Єрмаков (РФ). Опубл. 10.04.05. Бюл. № 10.

    9. Пат. РФ 2256193 C1. МПК 7 G01S13 / 02. Спосіб спостереження за поверхнею і повітряною обстановкою радіолокаційною станцією / В. К. Клочко, Г. Н. Колодько, В. І. Мойбенки, А. А. Єрмаков (РФ). Опубл. 10.07.05. Бюл. № 19.

    10. Клочко В. К., Курілкін В. В., Шейнина І. В. Порівняльний аналіз алгоритмів розпізнавання радіолокаційних зображень об'єктів за даними бортової РЛС // Радіотехніка. 2003. № 12. С. 3-9.

    V. K. Klochko

    Ryazan state radio engineering university

    Algorithm of forming of a three-dimensional radiolocation surface image

    Algorithm of forming a height matrix based on a available matrix of two-dimensional amplitude surface image by measuring height according to length of radiolocation shadow on the border of the image, separated into segments, and define altitude by the scanning of radio location station beam by place angle is suggested. The results of algorithm modeling in a system of automatic recognition are presented.

    Radiolocation, radiolocation image

    Стаття надійшла до редакції 30 вересня 2005 р.


    Ключові слова: РАДІОЛОКАЦІЯ / RADIOLOCATION / радіолокаційного зображення / RADIOLOCATION IMAGE

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити