Реконструкция тепловизионного изображения 3D-объекта по набору ракурсных снимков - page 10

Рис. 5. Схема распределения изотер-
мических зон по поверхности танка
Т-72:
а
— вид сверху;
б
— участок поверхно-
сти в увеличенном масштабе
вектора
~W
[
i
]
на граничную ги-
перплоскость полосы
ε
. Значению
λ
= 2
соответствует зеркальное от-
ражение относительно граничной
гиперплоскости.
Дополнительный механизм
формирования устойчивой бы-
строй модели тепловизионного
изображения состоит в снижении
числа
L
2
реконструируемых опти-
ческих параметров объекта лока-
ции. В соответствии со структурой
разреженной проецирующей ма-
трицы
A
алгоритм (5) за одну ите-
рацию обучения корректирует три
компоненты вектора
~W
. Это
w
1
[
n
]
— полусферический коэффициент
отражения и
w
3
[
n
]
— яркость, излученную
(
n
1
, n
2
)
-м фацетом цели в
направлении его нормали. Третья компонента
w
4
[
m
kn
]
представляет
собой значение нормированной индикатрисы излучения фацета, на-
блюдаемого под углом
θ
k
[
n
]
(
m
kn
1) Δ
θ
. Важно отметить, что
первые два параметра (
w
1
[
n
]
и
w
3
[
n
]
) зависят от температуры
T
S
[
n
]
фацета [2]. Их число
2
N
можно сократить за счет наличия на по-
верхности объекта изотермических зон. Идентификацию областей
равных температур выполняют на этапе сегментации эксперименталь-
ных изображений цели. В качестве примера на рис. 5 представлена
схема распределения областей равных температур по поверхности
танка (вид сверху). Пусть
p
l
— это
l
-я изотермическая зона объекта
локации
l
= 1;
P
, а
P
— их число. Тогда алгоритм обучения (5) раци-
онально дополнить ограничениями в форме равенств
w
1
[
n
] =
w
1
[
l
]
и
w
3
[
n
] =
w
3
[
l
]
, если
(
n
1
, n
2
)
-й фацет принадлежит области
p
l
. В резуль-
тате число степеней свободы модельного изображения цели сокраща-
ют до порядка нескольких десятков
˜
L
2
= 2
P
+
M
, что сопоставимо с
числом экспериментальных снимков
K
.
Алгоритм Качмажа (5) функционирует в последовательном режи-
ме обучения. В этом режиме вектор оптических параметров
~W
кор-
ректируют для очередной обучающей пары
n
~a
(
k
)
n
;
b
(
k
)
n
o
. Циклический
перебор экспериментальных данных
j
= (
i
)
2
L
1
моделирует принцип
“повторение — мать учения”. Здесь функция
(
u
)
v
означает остаток от
деления
u
на
v
. Цикл обучения, за который перебирают все обучаю-
щие пары, называют эпохой. В итоге объем вычислительных затрат
за одну эпоху обучения пропорционален
3
×
2
L
1
. Известно [3], что
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2011. № 1 117
1,2,3,4,5,6,7,8,9 11,12,13,14,15,16,17
Powered by FlippingBook