Цель работы: Разработать программу, обеспечивающую нахождение входного воздействия (сдвиг по азимуту), при котором можно сдвинуть изображение.

Актуальность данной работы заключается автоматизации и увеличения точности определения координат радиоконтрастных целей.

В данной работе мы будем рассматривать РЛС вертолета Ми-28Н, а конкретнее программный модуль для бортового вычислительного комплекса (БВК).

Рис. 1 - РЛС вертолета Ми-28Н.

Данная РЛС предназначена для :

·        картографирование земной поверхности;

·        обнаружение наземных неподвижных целей с определением их относительных координат;

·        обнаружение наземных подвижных целей с определением их относительных координат и направления движения;

·        обнаружение кромок метеообразований (десятки километров) ;

·        обнаружение препятствий на высоте полёта  (повышение безопасности маловысотного полёта);

·        сопровождение до 4-х целей с выдачей целеуказаний более точным системам  (например, ОЭС).

Реальный кадр сканирования РЛС показан на Рис. 2:

Рис. 2 – Обнаружение неподвижного танка Т-90.

В ходе работы РЛС неизбежно возникают ошибки – некий разброс данных (дисперсия). Соответственно возникает необходимость более точного определения координат целей. Одной из главных погрешностей при работе РЛС является сдвиг по азимуту смежных кадров радиолокационных изображений. Для того, чтобы оценить эту погрешность, зададим некий коэффициент стабилизации.

Методом достижения будет являться корреляционный алгоритм, который считает степень схожести смежных радиолокационных изображений.  Поясним алгоритм работы программы  на рисунке:

Рис. 3 – Алгоритм работы программы.

Сначала производится грубый поиск ошибки по данным, поступающим с антенны, то есть происходит расчет нормированной корреляционной характеристики с большим шагом, по которой мы можем определить, насколько близки к поиску коэффициента. Формула расчета нормированной ВКФ изображена на Рис. 4 :

Рис. 4 - Нормированная ВКФ.

Далее в систему искусственно  водится найденный пробный сдвиг координат. Затем проверяется реакция системы на данный сдвиг путем расчета нормированной корреляционной характеристики по более узкому диапазону значений. Принимается решение – нас устраивает точность координат, либо продолжается дальнейший точный поиск в этой области значений. Как только программа находит необходимый сдвиг, производится расчет коэффициента стабилизации и дальнейший его ввод в систему. Имея данный коэффициент, система может в автоматическом режиме сдвигать изображение и предоставлять на выходе оператору точное изображение.

В заключение хотелось бы сказать, что скорость выполнения поиска ошибки зависит от нескольких факторов:

1)    от шага при грубом\точном поиске

2)    от того, «вручную» ли мы проверяем точность нахождения, либо автоматизировано.

Моей задачей в ходе работы будет не только составить алгоритм автоматизированного поиска коэффициента стабилизации, но постараться сделать данный процесс как можно быстрее.

Используемая литература:

    1) Уильям Прэтт - Цифровая обработка изображений (в 2-х книгах) - 1982.

Так же были использованы рисунки (1,2), предоставленные научным руководителем с  ОАО ГРПЗ.