Формування еталонних зображеннь та вирішальної функції в радіометричних кореляційно-екстремальних системах навігації

Autor: Yeromina, Nataliia, Petrov, Serhii, Tantsiura, Alexander, Iasechko, Maksym, Larin, Volodymyr
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 4, № 9 (94) (2018): Information and controlling system; 27-35
Восточно-Европейский журнал передовых технологий; Том 4, № 9 (94) (2018): Информационно-управляющие системы; 27-35
Східно-Європейський журнал передових технологій; Том 4, № 9 (94) (2018): Інформаційно-керуючі системи; 27-35
ISSN: 1729-3774
1729-4061
Popis: Methods for formation of reference images (RI) and unimodal decision function (DF) have been developed to ensure efficient functioning of radiometric correlation­extreme navigation systems (CENS) of flying machines (FM). The methods were developed for the conditions of CENS position finding on the surfaces of sighting (SS) with a highly developed infrastructure at insignificant altitudes of flight of the flying machine which leads to formation of current images (CI) with a non­stationary structure. Non­stationarity of CI arises when geometric conditions of sighting the three­dimensional objects change. The method of RI formation is based on the use of a set of three­dimensional stationary objects with the highest radio­brightness temperature, their contouring and determination of mean radiobrightness temperature.A method for forming a unimodal DF of radiometric CENS which takes into account three­dimensional form of SS objects, spatial position and orientation of the FM was developed. The method is based on CI pre­processing which consists in its layering with respect to the mean radiobrightness temperature of background and determination of a set of objects with the highest radiobrightness temperature. The set of objects defined by their contouring is used as a geometric invariant with an informative attribute in the form of average radiobrightness temperature.It was established by simulating the process of formation of DF that pronounced unimodal DFs are formed at signal­to­noise ratio (q=5...10) at the output of the radiometric channel. At the same time, the possibility of correct localization of the binding object in TI is close to unity and reduction of influence of perspective and scale distortions of images on accuracy of CENS location is ensured.The simulation results have confirmed effectiveness of the proposed methods of formation of RI and DF for location of radiometric CENS on the sighting surfaces with complex three­dimensional objects leading to formation of a non­stationary CI.
С целью обеспечения эффективного функционирования радиометрических корреляционно-экстремальных систем навигации (КЭСН) летательных аппаратов (ЛА) разработаны методы формирования эталонных изображений (ЭИ) и унимодальной решающей функции (РФ). Методы разработаны для условий местоопределения КЭСН на поверхностях визирования (ПВ) с высокоразвитой инфраструктурой при незначительных высотах полета ЛА, что приводит к формированию нестационарного по структуре текущего изображения (ТИ). Нестационарность ТИ возникает при изменении геометрических условий визирования объектов трехмерной формы. Метод формирования ЭИ основывается на использовании совокупности трехмерных стационарных объектов с наибольшей радиояркостной температурой, их оконтуривании и определении усредненной радиояркостной температуры.Разработан метод формирования унимодальной РФ радиометрической КЭСН, учитывающий трехмерную форму объектов ПВ, пространственное положение и ориентацию ЛА. Метод базируется на осуществлении предварительной обработки ТИ, которая заключается в его расслоении относительно среднего значения радиояркостной температуры фона и определении совокупности объектов с наибольшей радиояркостной температурой. Определенная таким образом совокупность объектов путем их оконтуривания используется в качестве геометрического инварианта с информативным параметром в виде усредненного значения радиояркостной температуры.Путем моделирования процесса формирования РФ установлено, что при отношении сигнал / шум на выходе радиометрического канала (q = 5 ... 10) формируются ярко выраженные унимодальные РФ. При этом, обеспечивается возможность правильной локализации объекта привязки на ТИ близкая к единице, а также уменьшение влияния перспективных и масштабных искажений изображений на точность местоопределения КЭСН.Результаты моделирования подтвердили эффективность применения предложенных методов формирования ЭИ и РФ для местоопределения радиометрической КЭСН на поверхностях визирования со сложными трехмерными объектами, приводящими к формированию нестационарного ТИ
З метою забезпечення ефективного функціонування радіометричних кореляційно-екстремальних систем навігації (КЕСН) літальних апаратів (ЛА) розроблено методи формування еталонних зображень (ЕЗ) та унімодальної вирішальної функції (ВФ). Методи розроблено для умов місцевизначення КЕСН на поверхнях візування (ПВ) з високорозвиненою інфраструктурою при незначних висотах польоту ЛА, що призводить до формування нестаціонарного за структурою поточного зображення (ПЗ). Нестаціонарність ПЗ виникає при зміні геометричних умов візування об’єктів тримірної форми. Метод формування ЕЗ ґрунтується на використанні сукупності тримірних стаціонарних об’єктів з найбільшою радіояскравісною температурою, оконтурюванні та визначенні усередненої радіояскравісної температури. Розроблено метод формування унімодальної ВФ радіометричної КЕСН, який враховує тримірну форму об’єктів ПВ, просторове положення і орієнтацію ЛА. Метод базується на здійсненні попередньої обробки ПЗ, яка полягає в його розшаруванні відносно середнього значення радіояскравісної температури фона та визначенні сукупності об’єктів з найбільшою радіояскравісною температурою. Визначена таким чином сукупність об’єктів шляхом їх оконтурювання використовується в якості геометричного інваріанта з інформативним параметром у вигляді усередненого значеннярадіояскравісної температури. Шляхом моделювання процесу формування ВФ встановлено, що при відношенні сигнал/шум на виході радіометричного каналу (q=5…10) формуються яскраво виражені унімодальні ВФ. При цьому забезпечується ймовірність правильної локалізації об’єкта прив’язки на ПЗ близька до одиниці, а також зменшення впливу перспективних та масштабних спотворень зображень на точність місцевизначення КЕСН.Результати моделювання показали доцільність застосування запропонованих методів формування ЕЗ та ВФ при місцевизначенні радіометричної КЕСН на поверхнях візування із складними тримірними об’єктами, що призводять до формування нестаціонарного ПЗ
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: