Спосіб виділення малорухомих об’єктів

Спосіб виділення малорухомих об'єктів, що полягає в формуванні першого, другого, третього і четвертого зображень об'єктів на фоні спільного сюжета в двох різних точках простору, реєстрації і перетворенні зображень, що зареєструвалися в двоградаційні, формуванні першого і другого різницевих зображень шляхом попарного порівняння першого і третього, другого і четвертого двоградаційних зображень відповідно, формуванні третього різницевих зображення шляхом виділення неперетинаючої частини першого і другого різницевих зображень, формуванні четвертого різницевого зображення шляхом виділення неперетинаючої час 31333 го двоградаційних зображень відповідно, формуванні третього різностного зображення шляхом виділення неперетинаючої частини першого і другого різностних зображень, формуванні четвертого різностного зображення шляхом виділення неперетинаючої частини першого і другого двухградаційних зображень, формуванні п'ятого різностного зображення шляхом виділення неперетинаючих частин другого і четвертого різностних зображень, виділенні об'єктів, що зареєструвалися, як фрагментів першого зображення відповідних області ненульових значень п'ятого різностного зображення, не співпадаючих з першим і другим різностними зображеними, причому реєстрацію першого, другого, третього і четвертого зображень здійснюють водночас, а при формуванні першого і другого різностних зображень виділяють відповідно неперетинаючи області першого і третього, другого і четвертого двухградаційних зображень [3]. Недоліком цього способу є мала імовірність оперативного та вірного виділення малорухомих об'єктів при спостереженні їх поза зоною стереоскопічного спостереження, коли зображенням об'єкту, який необхідно виділити і зображення інших джерел випромінювання, на фоні яких він спостерігається, подібні. В основу винаходу поставлена задача створити спосіб виділення малорухомих об'єктів який шляхом селекції зображень на фоні загального сюжету, при синхронному огляді простору і пошуку відповідних їм зображень, отриманих іншим засобом, забезпечив би високу імовірність вірного та оперативного виділення малорухомих об'єктів при спостереженні їх поза зоною стереоскопічного спостереження, коли зображення об'єкту, який необхідно виділити і зображення інших джерел випромінювання, на фоні яких він спостерігається, подібні. Можливість реалізації способу досягається шляхом селекції зображень на фоні спільного сюжету і скануванні простору до ти х пір, доки зображенню об'єкту отриманному раніш у одному засобі не буде отримане відповідне йому в др угому. Поставлена задача вирішується тим, що в способі виділення об'єктів на фоні зірок, що полягає в формуванні першого, другого, третього і четвертого зображень об'єктів на зоряному фоні в двох різних точках простору, реєстрації і перетворенні зображень, що зареєструвалися в двоградаційні, формуванні першого і другого різностних зображень шляхом попарного порівняння першого і третього, другого і четвертого двухградаційних зображень відповідно, формуванні третього різностного зображення шляхом виділення неперетинаючої частини першого і другого різностних зображень, формуванні четвертого різностного зображення шляхом виділення неперетинаючої частини першого і другого двухградаційних зображень, формуванні п'ятого різностного зображення шляхом виділення неперетинающейся частини другого і четвертого різностних зображень, виділенні об'єктів, що зареєструвалося як фрагментів першого зображення, відповідних області ненульових значень п'ятого різностного зображення, не співпадаючого з першим і другим різностними зображеннями, причому реєстрацію першого, другого, третього і четвертого зображень здійснюють водно час, а при формуванні першого і другого різностних зображень виділяють відповідно неперетинаючі області першого і третього, другого і четвертого двоградаційних зображень, додатково, з метою забезпечення можливості оперативного виділення об'єктів, з високою імовірністю вірного виявлення, на фоні спільного сюжету при непотраплянні їх до зони стереоскопічного спостереження оптикоелектронних засобів, здійснюють синхронний огляд простору, після порівняння послідовних кадрів, водночас одержуваних при кожному з узгоджених положень візирних осей кожним з засобів комплексу, представляють відселектовані в кожному з засобів на, фоні загального сюжету, зображення в єдиній системі координат, до тих пір, доки кожному з відселектованих зображень в одному з засобів не буде отримане відповідне йому в другому. Рішення, що пропонується дозволяє вирішити задачу оперативного виділення об'єктів і підвищити імовірність їх правильного виявлення, при непотраплянні об'єктів до зони стереоскопічного спостереження, за paxyнок представлeння отселектованих в кожному з каналів оптико-електронного комплексу на фоні спільного сюжету зображень в єдиній системі координат. Суттєвість запропонованого способу полягає в наступному. Проводять контроль деякої області простору комплексом ОЕЗ, який в простішому варіанті включає в себе два ОЕЗ, які знаходяться на деякій базовій відстані один від одного. Оптичні осі засобів паралельні. Обидва засоба одночасово спостерігають один і той самий сюжет. Об'єкт, що потрібно виявити спостерігається поза зоною стереоскопичного спостереження засобів комплексу, лише одним засобом, але на фоні того ж самого сюжету, що спостерегається кожним з засобів. Зображення об'єкту, який потрібно виявити на фоні сюжету, що спостерігається подібне зображенням джерел випромінювання, що складають цей сюжет. Об'єкт малорухомий. Для виявлення об'єкту, у кожному з засобів комплексу, одночасово формують зображення сюжету, що спостерігається. Виконують очистку зображень від перешкод, які вносяться до сюжету оптичними приймачами, шляхом формування першого, другого, третього і четвертого зображень сюжету в ОЕЗ, які знаходяться в двох різних точках простору, реєстрації і перетворенні зображень, що зареєструвалися в двоградаційні, формуванні першого і другого різностних зображень шляхом попарного порівняння першого і третього, другого і че твертого двоградаційних зображень відповідно, формуванні третього разністного зображення шляхом виділення неперетинаючих частин першого і другого разностних зображень, формуванні четвертого різностного зображення шляхом виділення неперетинаючої частини першого і другого двоградаційних зображень, формуванні п'ятого різностного зображення шляхом виділення неперетинаючої частини другого і четвертого різностних зображень, виділенні об'єктів, що зареєструвалися, як фрагментів першого зображення відповідних області ненульових значень п'ятого різностного зображення, не співпадаючих з першим і другим різностними зображеннями, причому реєстрацію першого, другого, третього і четвертого зображень здійснюють водночас, а при 2 31333 формуванні першого і другого різностних зображень виділяють відповідно неперетинаючи області першого і третього, другого і четвертого двоградаційних зображень. Далі порівнюють зображення, одночасово отриманні у кожному з засобів одне з одним і таким чином відселектовують зображення джерел випромінювання, що не належать до спільного сюжету. Перераховують координати відселектованих зображень в єдину систему координат. Далі здійснюють синхронне перекидання візирних осей засобів комплексу в суміжну область простору, таким чином, щоб огляд контрольованої області простору здійснювався без розривів і порівнюють одночасово отримані кадри до тих пір, доки в другому засобі не буде отримане зображення об'єкту, відповідне раніше отриманому в першому. Спосіб, що пропонується, може бути реалізований з допомогою відомих приладів. В якості оптико-електронного засобу може бути використаний телескоп, наприклад типу МТМ-500 з телевізійною трубкою, що передає (ТТП) типу ЛІ-211 з електронно-оптичним перетворювачем (ЕОП) УМ-92 [4]. Перетворення електричного аналогового сигналу в дискретну форму може бути виконане аналого-цифровим перетворювачем, наприклад типу К 1113 ПВ1 [5]. Передача зображень між засобами комплексу може бути виконана, наприклад по волоконно-оптичним лініям зв'язку, або по провідним лініям зв'язку, а також з використанням каналів супутникового зв'язку. Селекцію зображень об'єкту в кадрах, одержаних одночасно першим і другим оптико-електронним засобом, може бути виконана суматором, наприклад типу К 134 ІМ5 [5]. Спосіб може бути реалізований, наприклад, слідуючим чином. Проводять юстировку візирних осей комплексу ОЕЗ. Далі кожний елемент двох зображень однієї і тієї ж області простору, отриманих кожним з засобів комплексу перетворюють в відповідний електричний аналоговий сигнал. В аналого-цифровому перетворювачі здійснюють перетворення аналогового сигналу в дискретну форму. Для селекції об'єкту на фоні спільного сюжету дискретну інформацію про N послідовні елементи зображення, що зареєструвалось у одному ОЕЗ подають на прямий вхід суматора, а дискретну інформацію про N послідовні елементи зображення, що зареєструвалось другим ОЕЗ на інверсний. В результаті, на виході суматора отримують дискретну інформацію про наявність зареєстрованних джерел випромінювання, що неналежать до спільного сюжету. Координати отриманних зображень, з врахуванням признаку засобу у якому вони спостерігалися записують до відповідного цьому засобу запам'ятовуючого пристрою, наприклад типу К565РУ3А. Після кожного перекиду візирних осей засобів, що спостерігають у суміжну по простору область спостереження у координати раніш відселектованих зображень вносять потрібні поправки і ці дії виконують до тих пір, доки в другому засобі не буде отримане зображення об'єкту, відповідне раніше отриманому в першому, яке може бути виявлено шляхом порівняння координат відселектованих зображень з врахуванням признаку засоба, в якому було отримане кожне з зображень, шляхом порівняння координат зображень об'єкта, які поступають на прямий і інверсний входи суматора. Використання паралактичної відстані між зображеннями об'єкту, відселектованими на фоні спільного сюжету, яка є додатковою інформацією для прийняття рішення про його виявлення, дозволяє підвищити імовірність вірного виявлення. Виконання процедури синхронного огляду контролюємої області простору оптико-електронними засобами з селекцією зображення об'єкту доки воно не буде отримане в кожному з засобів, у випадку, коли об'єкт не потрапляє до зони стереоскопичного спостереження засобів комплексу, дозволяє оперативно і вірно виділити малорухомі об'єкти, коли зображення об'єкту, який необхідно виділити і зображення інших джерел випромінювання, на фоні яких він спостерігається, подібні. Таким чином, спосіб, що пропонується в порівнянні з прототипом за рахунок знаходження, при синхронному огляді простору, для кожного з відселектованих в одному з засобів зображень відповідного йому зображення в іншому, у разі коли об'єкт не знаходиться у зоні стереоскопічного спостереження, а його зображення і зображення інших джерел випромінювання подібні, дозволяє забезпечити можливість вирішення задачі оперативного виділення об'єктів з високою імовірністю правильного виявлення. Джерела інформації 1. США, патент № 3221591, кл. 350-10, 1966. 2. СССР, авторское свидетельство N 982459, кл. G01S17/00, 1978. 3. Российская Федерация, патент № 3113203/11, кл. G01S17/00, 1996. 4. Телевизионная астрономия. Абраменко А.Н., Агапов Е.С., Анисимов В.Ф., Галинский Н.Д., Прокофьева В.В. Под ред. Никонова. М.: Наука, 1983. - 238-239 с. 5. Справочник по устройствам цифровой обработки информации. Виноградов Н.А., Яковлев В.Н., Воскресенский В.В., Василевич Л.Ф., Бойко Ю.В., Падалко О.А. Под ред. Яковлева В.Н. - Киев: Те хника, 1988. - 415 с. 3 31333 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4