Автоматическое обнаружение световозвращателей с помощью лазерных локационных систем - page 7

поставленной задачи, поскольку не требует априорной информации
об объекте и вероятностных характеристиках его обнаружения. Задав
вероятность обнаружения цели
P
обн
= 0
,
9999
при вероятности ложной
тревоги
P
л.т
= 10
4
, можно рассчитать пороговое значение отношения
сигнал/шум [1]
μ
пор
= Φ
1
(1
Р
л.т
)
Φ
1
(1
Р
обн
)
2
,
где
Φ
1
(
ξ
)
— функция, обратная функции Лапласа
Φ(
z
) =
1
2
π
z
Z
−∞
exp
t
2
2
dt.
В результате проведенных расчетов пороговое отношение сиг-
нал/шум, соответствующее указанным условиям, составит
μ
пор
= 54
,
8
.
Так, при 8-битном кодировании отсчетов яркости изображения и сред-
неквадратическом значении шума
σ
= 1
,
3
единиц разрядной сетки
соответствующее значение порога составит
U
пор
70
.
4. Выделение полутоновых подмножеств заданного размера и
формы путем морфологической обработки:
D
kz
(
m, n
) = [ˉ
s
1
k
(
m, n
)
B
(
p, r
)]
s
0
k
(
m, n
) (
W
\
B
(
p, r
))]
,
где
B
(
p, r
)
— полутоновое множество точек, формирующих изобра-
жение СВ (по форме и размерам);
W
— множество точек, составляю-
щих изображение несколько б´oльших размеров, чем
B
(
p, r
)
;
ˉ
s
1
k
(
m, n
)
— ненулевые элементы разностной матрицы;
ˉ
s
0
k
(
m, n
)
— нулевые
элементы разностной матрицы; “ ” — операция эрозии множества
ˉ
s
1
k
(
m, n
)
по множеству
B
(
p, r
)
и множества
ˉ
s
0
k
(
m, n
)
по разности
множеств
W
\
B
(
p, r
)
. В литературе [2] данная операция называется
“успех/неудача”.
Основной целью операции п. 4 приведенного алгоритма являет-
ся выделение в выходной разностной матрице
ˉ
s
k
(
m, n
)
областей, по
форме и размерам близким к изображению СВ. Как показывают иссле-
дования, проведенные в работе [3], форма изображения СВ близка к
кругу. Для оценки размеров изображений СВ можно воспользоваться
законами геометрической оптики.
В ЛЛС объектив приемного канала формирует аберрационно-
дифракционное изображение входного зрачка объектива обнаружива-
емого СВ в своей фокальной плоскости, совмещенной с плоскостью
матричного приемника. На это изображение частично накладывается
изображение индикатрисы отраженного от СВ зондирующего излу-
чения. В табл. 2 приведены линейные размеры изображения блика
от СВ (диаметр пятна
d
o
)
в плоскости ПЗС-матрицы при использо-
вании объектива AVENIR SE-5013 с фокусным расстоянием 50 мм
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2011. № 2 31
1,2,3,4,5,6 8,9,10,11
Powered by FlippingBook