Лазерный мир

Рахманин М. Ю. // Молодежный научно-технический вестник, Издательство: Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (Москва), eISSN: 2307-0609 №4, апрель 2014, с.24, УДК: 621.396.067.7

АННОТАЦИЯ:

В работе предлагается алгоритм селекции ложных целей для лазерной системы обнаружения. Проводится исследование влияния настроек системы (длительности импульса лазерной подсветки и времени накопления ПЗС-матрицы) на её обнаружительные характеристики. Проводится оптимизация алгоритма и настроек прибора для получения оптимальных обнаружительных характеристик.

Введение

В настоящее время широкое развитие электроники, оптики и интегральных технологий позволяет производить малогабаритные видеокамеры на основе ПЗС или КМОП матриц, имеющие объективы с диаметрами входного зрачка до 1 мм (объективы типа pinhole). Такие видеокамеры позволяют вести несанкционированное скрытое видеонаблюдение (СВИД), поскольку, благодаря малым габаритам, могут быть замаскированы в предметам интерьера, встраиваться в стены или предметы одежды. Развитие подобных систем СВИД вызывает необходимость разработки систем обнаружения камер скрытого видеонаблюдения. Такие системы должны обеспечивать высокую вероятность обнаружения камер с объективами типа pinhole на дальностях от 1 до 40-50 метров. Действие подобных систем основано на эффекте световозвращения. Любая система СВИД имеет в своём составе объектив и фоточувствительную ПЗС-матрицу, установленную в заднюю фокальную плоскость объектива. Эти два элемента образуют автоколлимационную систему, обладающую свойствами световозвращения. Очевидно, что наиболее эффективным методом обнаружения таких систем является метод лазерной локации. Однако, учитывая экстремально низкие ПСВ целей и небольшие дальности обнаружения, возникает большое количество «ложных» бликов от диффузных отражателей, интенсивность которых не только не меньше интенсивности «полезных» бликов, но, зачастую, и больше. Поэтому возникает необходимость разработки алгоритма селекции световозвращающих бликов от диффузно-отражающих с применением методов цифровой обработки изображений. При этом также необходимо разработать методику расчёта или выбора оптимальных настроек системы (длительность импульса лазерной подсветки и времени накопления ПЗС-матрицы). Описание алгоритма На входе алгоритма необработанное изображение содержит полутоновые объекты, соответствующие световозвращённым и диффузно-отражённым бликам. «Полезные» блики от камер СВИД, в зависимости от дальности до объекта, будут занимать от одного до нескольких десятков пикселов, причём эта величина практически не меняется от мощности лазерного излучения, при этом их форма будет близка к кругу. «Ложные» же блики от диффузно-отражённых объектов будут иметь произвольную форму, а их площадь будет зависеть от мощности лазерного излучения и положения объекта относительно системы обнаружения. Именно на этих особенностях и основывается алгоритм цифровой селекции.

Статья полностью: http://sntbul.bmstu.ru/file/725709.html?__s=1