Эффективность, помехозащищенность и помехоустойчивость видовых оптико-электронных систем

256 ÐÀÇÄÅË 3 . Îñíîâíûå ïóòè ïîâûøåíèÿ ýôôåêòèâíîñòè ÎÝÑ Описанная процедура может быть дополнена алгоритмами автомати- ческой селекции объектов от фоновых неоднородностей (внешних помех), реализуемой на основе анализа статистики распределения значений решающей функции при использовании соответствующих обучающих выборок [207]. Экспериментальные исследования данного алгоритма обработки изоб- ражений, получаемых воздушным ТВП, выполненные за рубежом, подтвер- дили его достаточно высокую эффективность. В качестве примера на рис. 3.9, а представлено синтезированное на компьютере поле энергетической яркости местности с расположенным на ней малоконтрастным объектом-танком. (Методика компьютерного имита- ционного моделирования ОЭС будет подробно рассмотрена в разд. 5). Со- ответствующее выходное изображение поля, полученное после прохожде- ния его через информационный тракт ОЭС, развертываемое на мониторе, приведено на рис. 3.9, б . Поле метрик изображения, сформированное со- гласно алгоритму (3.73), дано на рис. 3.9, в ; на этом поле уже отчетливо выделяется зона, соответствующая объекту. Выделенный фрагмент изобра- жения местности, содержащий объект, представлен, после его увеличения и повышения контраста, в виде врезки в это изображение (рис. 3.9, г ), кото- рое и предъявляется оператору для решения задачи распознавания автома- тически выделенного таким образом объекта. Известно множество алгоритмов автоматического обнаружения объек- тов по их изображениям, основанных на использовании двойных или трой- ных окон. Так, в работе [301] предложено использовать тройное окно-фильтр, в котором внешние размеры внутреннего прямоугольного окна несколько меньше минимального размера объекта, а внутренние размеры внешнего окна несколько больше максимального размера обнаруживаемого объекта. Поэтому при оптимальной локализации объекта относительно окна его гра- ницы будут находиться в среднем, «пустом», окне. Автор описывает несколь- ко десятков различных алгоритмов обнаружения, основанных на формиро- вании тех или иных метрик, определяемых различием сигналов, возникаю- щих во внешнем и внутреннем окне. Предельно простой метод автоматического выделения малоразмерных объектов на сложном фоне, по сути представляющий собой упрощенный вариант описанного алгоритма, предложен в работе [201]. Сформированное ОЭС изображение сканируется окном размером 3 N x 3 N элементов ( N – число элементов изображения, соответствующее максимальному размеру объек- та). Это окно делится на девять меньших окон размером N x N элементов. Для каждого из них вычисляется средняя величина m i и СКО  i ( i = 0,1,2….8) яркости изображения, причем индекс 0 отвечает центральному окну. Тогда