Page 1 - Безэталонный алгоритм обнаружения надводных кораблей по изображению с оптико-электронного канала

ISSN 2305-5626. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана: электронное издание. 2013

1

УДК 004.932.72.1

Безэталонный алгоритм обнаружения

надводных кораблей по изображению

с оптико-электронного канала

П.А. Листов

1

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия

Рассмотрен алгоритм обнаружения надводных кораблей на изобра-

жениях, полученных с оптико-электронного канала, путем нахожде-

ния первой производной от функции яркостей исходного изображения

методом Собела. Предложены алгоритмы фильтрации обработан-

ного изображения и обнаружения искомого объекта на основе его

семантического описания. Экспериментально определены точност-

ные характеристики алгоритма, сделан вывод о возможности при-

менения данного метода в системах технического зрения беспилот-

ных летательных аппаратов.

E-mail:

plistov@gmail.com

Ключевые слова:

алгоритм обнаружения, цифровая обработка изоб-

ражений, фильтр Собела.

Задачи воздушного наблюдения без участия человека в совре-

менных условиях приобрели первостепенное значение. С этой целью

создают и эксплуатируют дистанционно пилотируемые летательные

аппараты (ДПЛА), которые могут быть развернуты там, где это необ-

ходимо потребителю информации, что обеспечивает максимальную

гибкость их применения.

Беспилотные летательные аппараты (БЛА) могут применяться

не только на суше, но и в операциях на море. С помощью этих ап-

паратов проводят обнаружение, аэрофотосъемку кораблей. Данные,

полученные с оптических и радиолокационных каналов БЛА, мож-

но использовать при уточнении целеуказания для конечного наве-

дения крылатых ракет или иных маневренных ЛА.

В данной работе рассмотрен алгоритм, позволяющий обнаружи-

вать надводный корабль (НК) в открытом море и у береговой линии

на изображениях, которые получают с оптико-электронного канала

(ОЭК) БЛА, работающего в видимом диапазоне спектра. Обнаруже-

ние целей осуществляется безэталонным контурным методом с эле-

ментами семантики, что применительно к задачам селекции морских

целей является новым решением.

Описание метода обнаружения.

Логика функционирования без-

эталонного алгоритма приведена на рис. 1. Рассмотрим подробнее

каждый из этапов метода.

Вычисление поля модулей градиентов

[1]. Изображение анализи-

руется фильтром информативности вида