Е.А. Самойлин¹, К.В. Славнов², С.В. Татаринцев³

1-3 ВУНЦ ВВС «ВВА им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»

Постановка проблемы. Появление на цифровых оптических изображениях, получаемых оптико-электронными системами в условиях конфликта, модальных аппликативных помех с неизвестным пространственным положением и усеченным гауссовским распределением яркости делает актуальной задачу обнаружения этих помех.

Цель. Провести синтез алгоритма работы статистически оптимального обнаружителя модальных аппликативных помех с усеченным гауссовским распределением яркости для повышения эффективности ранговых процедур фильтрации цифровых оптических изображений.

Результаты. Получены аналитические выражения для определения оптимальных границ порога обнаружения аппликативных помех с усеченным гауссовским распределением яркости на цифровых изображениях. Представлены результаты численных исследований предложенного алгоритма работы обнаружителя помех на изображениях, показывающие его более высокие точностные характеристики по сравнению с известным алгоритмом. Рассчитаны зависимости ошибок обнаружения первого и второго рода от вероятности появления аппликативных помех для предлагаемого и известного алгоритмов.

Практическая значимость. Представлены результаты использования оптимального обнаружителя в задаче пространственно-избирательной ранговой фильтрации цифровых оптических изображений. Результаты исследований показывают, что предлагаемый оптимальный обнаружитель модальных аппликативных помех с усеченным гауссовским распределением яркости является более эффективным по сравнению с известным алгоритмом.

Самойлин Е.А., Славнов К.В., Татаринцев С.В. Cинтез алгоритма работы статистически оптимального обнаружителя модальных аппликативных помех с усеченным гауссовским распределением яркости на цифровых оптических изображениях // Радиотехника. 2021. Т. 85. № 1. С. 96−103. DOI: 10.18127/j00338486-202101-13.

1. Катулев А.Н., Храмичев А.А., Ягольников С.В. Цифровая обработка 2D слабоконтрастных изображений, формируемых оптико-электронным прибором в сложных фоновых условиях. Обнаружение, распознавание, сопровождение динамических объектов. М.: Радиотехника. 2018. 408 с.
2. Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений. М.: Техносфера. 2012. 1104 с.
3. Самойлин Е.А. Пространственно-избирательная фильтрация полутоновых изображений // Радиотехника. 2006. № 12. С. 42−45.
4. Якушенков Ю.Г. Основы оптико-электронного приборостроения. М.: Логос. 2013. 376 с.
5. Хуанг Т.С., Эклунд Дж.-О., Нуссбаумер Г.Дж., Зохар Ш., Юстуссон Б.И., Тян Ш.-Г. Быстрые алгоритмы в цифровой обработке изображений. М.: Радио и связь. 1984. 224 с.
6. Самойлин Е.А. Синтез статистически оптимальных обнаружителей импульсных помех при фильтрации изображений // Радиотехника. 2009. № 9. С. 25−31.
7. Самойлин Е.А. Оптимальное по критерию минимума объединенных потерь различение случайных сигналов и импульсных помех на изображениях // Автометрия. 2010. Т. 46. № 1. С. 12−22.
8. Янченко Г.А., Гринь Е.В., Жаровкин А.В. Приближенные методы расчета функции ошибок Гаусса и интегралов // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2002. № 5. С. 92.