А.А. Жильников – к.т.н., преподаватель, кафедра тылового обеспечения уголовно-исполнительной 

системы, Академия Федеральной службы исполнения наказаний России (г. Рязань)

E-mail: ark9876@mail.ru 

Т.А. Жильников – к.т.н., доцент, начальник кафедры математики и информационных технологий 

управления, Академия Федеральной службы исполнения наказаний России (г. Рязань)

E-mail: quadrus02@mail.ru

В.И. Жулев – д.т.н., профессор,  зав. кафедрой информационно-измерительной и биомедицинской техники,  Рязанский государственный радиотехнический университет им. акад. В.Ф. Уткина,  лауреат премии Рязанской области по науке и технике и серебряной медали им. акад. В.Ф. Уткина  заслуженный работник высшей школы РФ

E-mail: zhulev.v.i@rsreu.ru

Постановка проблемы. На сегодняшний день в области анализа медицинских изображений широко используется компьютерное зрение (техническое зрение). Важной ветвью компьютерного зрения является построение многомерных моделей, объемлющего пространство по изображениям с размерностью, на единицу меньшей, чем объемлющее. Например, по одномерным изображениям строятся двухмерные модели; соответственно по двухмерным изображениям строятся трехмерные модели. В этом отношении задачи, стоящие перед зрением, схожи с томографическими. Отличие заключается в том, что томография основана на строгом решении основного интегрального уравнения Радона, для которого требуется полная группа исходных проекционных изображений, полученных для разных ракурсов. Компьютерное зрение, как правило, ограничено в необходимом количестве ракурсов и лишено возможности обладать полной группой исходных изображений, а поэтому может лишь придерживаться принципов томографии. Из-за возникающих условий для компьютерного зрения говорить о строгом решении не представляется возможным и ограничиваются только построением модели. Рассмотрена возможность повышения информативности радиолокационного наблюдения сложной сцены, реализуемого для моностатического варианта, когда положение приемника совмещено с излучателем.

Цель работы – разработка для моностатического варианта радиолокации модели локализации, базирующейся на принципах томографии, скрытых и рассеивающих объектов сложной радиолокационной сцены, в рамках реализации одного из направлений идеологии компьютерного зрения, решающего задачи реконструкции многомерности.

Результаты. Рассмотрена возможность повышения информативности радиолокационного наблюдения сложной сцены (реализуемого для случая, когда положение приемника совмещено с излучателем), достигнутая введением широкоракурсной регистрации отклика с последующим применением томографических принципов численной реконструкции по траекториям, полученным вследствие эффекта многократных отражений внутри сцены. Практическая значимость. Возможность локации скрытых и рассеивающих объектов.

1. Клетте Р. Компьютерное зрение. Теория и алгоритмы: Пер. с англ. А.А. Слинкин. М.: ДМК Пресс. 2019. 506 с.
2. Pavlidis Т. Algorithms for Graphics and Image Processing – Rockville: Computer Science Press, Inc. 1982. 430 p.
3. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я., Тимонов А.А. Математические задачи компьютерной томографии. М.: Наука. 1987. 160 с.
4. Троицкий И.Н. Компьютерная томография. М.: Знание. 1988. 64 c.
5. Жильников А.А., Жильников Т.А., Жулев В.И. Финитная томографическая реконструкция // Биомедицинская радиоэлектроника. 2019. Т. 22. № 4. С. 31–37. DOI 10.18127/j15604136-201904-05.
6. Radon J. Über die Bestimmung von Funktionen durch ihre Integralwerte längs gewisser Mannigfaltigkeiten. Berichte Sächsische Akademie der Wissen-schaften, Bande 29. Leipzig. 1917. P. 262–277.
7. Жильников А.А., Жильников Т.А., Жулев В.И. Развитие объемной томографии для определения векторных физических величин // Инженерная физика. 2019. № 9. С. 10–15.
8. Вопросы перспективной радиолокации: Коллективная монография / Под ред. А.В. Соколова. М.: Радиотехника. 2003. 512 с. 
9. Ширман Я.Д. и др. Теоретические основы радиолокации: Учеб. пособие. М.: Сов. радио. 1970. 560 с.
10. Борзов А.Б., Быстров Р.П., Меньшиков В.Л., Пожидаев В.Н., Сучков В.Б., Черепенин В.А. Взаимодействие электромагнитного поля и физических объектов в проблеме функционирования радиолокационных систем в условиях естественных и преднамеренных помех // Журнал радиоэлектроники. 2015. № 8. 32 с.
11. Жильников А.А., Жильников Т.А., Жулев В.И. Модель информационного канала для случая многократных отражений при реконструкции сложных радиолокационных сцен // Авиакосмическое приборостроение. 2020. № 2. С. 3–12.
12. Богомолов А.Ф. Основы радиолокации. М.: Сов. радио. 1954. 303 с.