КОМПЛЕКСИРОВАНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ДВУХКАНАЛЬНОЙ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЕ КАК СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТИ СРЫВА АВТОМАТИЧЕСКОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ МАЛОКОНТРАСТНЫХ ОБЪЕКТОВ

В статье рассмотрена работа корреляционного алгоритма автоматического сопровождения объектов интереса в двухканальной оптико-электронной системе в условиях сложной фоново-целевой обстановки и наличия преднамеренных помех. Сложными в статье считаются условия, когда контраст искомого объекта в обоих каналах незначителен, но не равен нулю. Под преднамеренными помехами подразумеваются маскирующие помехи естественного и искусственного происхождения, способствующие снижению контраста объекта в обоих каналах. Под двухканальной понимается оптико- электронная система, которая включает в себя каналы видимого и инфракрасного диапазонов. Считается, что разноспектральные изображения обоих каналов приведены к единому времени и масштабу, что позволяет проводить их комплексирование, используя различные методы. Целью настоящей статьи является доказательство снижения вероятности срыва автоматического сопровождения при комплексировании исходных изображений видимого и инфракрасного диапазонов, когда контраст искомого объекта в обоих каналах незначителен. Для исследования используются математический аппарат теории случайных функций и имитационное моделирование с последующей статистической обработкой данных. Показано, что вероятность срыва, характеризуемая отношением коэффициентов корреляции двух фрагментов изображений, одно из которых содержит искомый объект, а второе – нет, зависит как от коэффициентов корреляции, так и от значений их средних квадратических отклонений. Проведенное моделирование показало, что срыв сопровождения наступает как при равенстве средних квадратических отклонений данных коэффициентов корреляции, так и при их разных значениях, причем увеличение их разности способствует повышению вероятности срыва. В статье показано, что вероятность срыва в двухканальной оптико-электронной системе будет уменьшаться при использовании двух каналов по сравнению с работой только в видимом либо инфракрасном канале. Полученные результаты обосновывают перспективность использования комплексирования изображений в многоканальных системах автоматического сопровождения объектов в условиях сложной фоново-целевой обстановки и наличия преднамеренных помех.

1. Хижняк А.В., Шарак Д.С., Мамченко А.С. К вопросу об обосновании применения комплексирования изображений для систем автоматического сопровождения в условиях сложного фона. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2019; 5. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/may19/2/text.pdf DOI 10.30898/1684-1719.2019.5.2.

2. Bouwmans T., Porikli F., Hoferlin B., Vacavant A. Background Modeling and Foreground Detection for Video Surveillance. Chapman and Hall/CRC; 2014.

3. Wren C.R., Azarbayejani A., Dareel T., Pentland F. Real-time tracking of the human body. IEEE Trans. On PAMI. 1997; 19(7):780–785.

4. Вентцель Е. С. Теория вероятностей. 10-е изд. М.: Академия; 2005.

5. Тихонов В. И. Статистическая радиотехника. М.: Советское радио; 1966.

6. Косачев И.М., Ерошенков М.Г. Аналитическое моделирование стохастических систем. Мн.: Навука i тэхнiка; 1993.

7. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. 2-е изд. М.: Высш. шк.; 2000.

8. Заплатников С.С., Хижняк А.В., Шевяков А.В. Снижение вероятности срыва в корреляционных системах сопровождения оптически наблюдаемых объектов. Проблемы физики, математики и техники. 2015;1:98-104.