методами на основе модели стереопсиса. В настоящей работе будем
предполагать, что геометрический образ цели априори известен. В та-
кой постановке задача реконструкции оптических параметров цели
может быть успешно решена методами компьютерной томографии [3].
Их применение основано на поэтапном решении проблемы, а именно:
1) создание математической модели отражения и излучения, уста-
навливающей взаимосвязь ракурсных изображений 3D-объекта или
его интегральных сигналов с оптическими параметрами. Такая модель
представляет собой, как правило, систему уравнений энергетического
баланса (СУЭБ) [2];
2) формирование эффективных вычислительных алгоритмов вос-
становления оптических параметров цели на основе решения СУЭБ;
3) моделирование в режиме реального времени изображения объ-
екта и локационных сигналов для заданного ракурса.
Рассмотрению первого этапа посвящены работы [1, 2]. В частно-
сти, показано [2], что задача реконструкции оптических параметров
отражающего и излучающего объектов по набору ракурсных снимков
сводится в общем случае к решению системы нелинейных уравнений.
Эта система уравнений описывает распределение по поверхности це-
ли температуры, формы индикатрис отражения и излучения, а также
оптические постоянные покрытия такие, как показатели преломления,
поглощения и рассеяния.
Ясно, что попытка решения такой системы нелинейных уравне-
ний приведет к необходимости построения весьма сложного в вычи-
слительном отношении алгоритма. Однако если исходить из конеч-
ной цели моделирования, связанной с синтезом изображения объекта
с любого заданного ракурса, то задача реконструкции значительно
упрощается. В этом случае СУЭБ достаточно просто линеаризуется и
принимает вид [2]
a
k
[
n
]
w
1
[
n
] +
Ln
(
w
3
[
n
]) +
Ln
(
w
4
[
m
kn
]) =
b
k
[
n
];
n
= 1
, . . . , N
;
k
= 1
, . . . , K.
(1)
Здесь
w
1
[
n
]
;
Ln
(
w
3
[
n
]) (
n
= 1
, . . . , N
)
и
Ln
(
w
4
[
m
]) (
m
= 1
, . . . , M
)
— набор
(2
N
+
M
)
неизвестных теплофизических параметров цели;
n
=
n
1
+ (
n
2
−
1)
N
1
— лексикографический индекс
(
n
1
, n
2
)
-го пикселя
синтезируемого изображения размером
N
1
×
N
2
;
N
=
N
1
N
2
— число
пикселей изображения;
1
6
m
kn
6
M
— номер уровня квантования
индикатрисы излучения, регистрируемого для
(
n
1
, n
2
)
-го элемента по-
верхности
Δ
S
[
n
1
, n
2
]
объекта локации на
k
-м снимке;
M
— число
уровней квантования нормированной индикатрисы излучения [1].
Значения коэффициентов системы линейных уравнений рассчиты-
вают по формулам [2]
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2011. № 1 109
