М.С. Ворона1, С.Г. Ворона2, Т.В. Калинин3

1-3 Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского (Санкт-Петербург, Россия)

1-3 vka@mil.ru

Постановка проблемы. Для создания эталонных изображений в настоящее время широко используется компьютерное моделирование. Однако на основе содержащейся в изображении информации о точечных объектах сложно достичь высокой вероятности их обнаружения при условии поддержки низкой частоты ложных помех. Следовательно, применение инфракрасных (ИК) датчиков эффективно, если известно, как будет выглядеть воздушный объект в ИК-диапазоне и при наличии эталонного изображения. Это обусловлено тем, что точечные цели имеют очень мало надежных признаков, по которым их можно отличить от небольших объектов на местности.

Цель. Представить методологию обнаружения точечных, движущихся и неподвижных объектов как на земле, так и в воздухе с применением аппаратуры с ИК-датчиками и обработки оцифрованной информации, а также предложить методы улучшения качества изображений и обнаружения целей на фоне нестационарных помех.

Результаты. Проведено компьютерное моделирование для организации обработки последовательностей оцифрованных ИК-изображений в интересах надежного обнаружения небольших (описываемых не более чем пятью пикселями) объектов, которые группируются, создавая формацию. Описаны устройства по устранению шума при сохранении формы объектов, способствующие улучшению качества изображений и обнаружению объектов на фоне нестационарных помех, а также подавлению широкополосной импульсной помехи.

Практическая значимость. Применение метода порядковых статистик при обработке ИК-изображений в устройствах стабилизации вероятности ложной тревоги позволяет обеспечить эффективную работу этих устройств в условиях влияния нестационарных помех.

Ворона М.С., Ворона С.Г., Калинин Т.В. Методы формирования и обработки инфракрасных изображений // Радиотехника. 2025. Т. 89. № 8. С. 105−116. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202508-13

1. Бакулев П.А., Басистов Ю.А., Тугуши В.Г. Обработка сигналов с постоянным уровнем ложных тревог (обзор) // Радиоэлектроника. 1989. № 4. С. 4-15.
2. Сархан А.Е., Гринберг Б.Г. Введение в теорию порядковых статистик: Пер. с англ. / Под ред. А.Я. Боярского. М.: Статистика. 1970.
3. Современная радиолокация: Пер. с англ. / Под ред. Ю.Б. Кобзарева. М.: Советское радио. 1969.
4. Тарасов В.В., Торшина И.П., Якушенков Ю.Г. Инфракрасные системы 3-го поколения. М.: Логос. 2011. 242 с.
5. Белозёров А.Ф. Оптика России. Очерки истории и развития. Казань: Центр инновационных технологий. 2012. Т. 1. 604 с.
6. Теплов А.В. Алгоритм обнаружения малоразмерных объектов по инфракрасным изображениям // Материалы XIX Междунар. науч.-практич. конф. «Новое слово в науке и практике: гипотезы и апробация результатов исследований». Новосибирск. 2015. С. 85-88.
7. Шарнин Л.М., Теплов А.В. Распознавание малоразмерных объектов инфракрасными системами с матричным фотоприемником // Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева. 2014. № 1. С. 49-53.
8. Автоматическое сопровождение целей в РЛС интегрированных авиационных комплексов. В 3-х томах. Т. 1. Теоретические основы. РЛС в составе интегрированного авиационного комплекса / Под ред. В.С. Вербы. М.: Радиотехника. 2018. 357 с.
9. Автоматическое обнаружение и сопровождение динамических объектов на изображениях, формируемых оптико-электронными приборами в условиях априорной неопределенности. Методы и алгоритмы / Под ред. А.А. Храмичева. М.: Радиотехника. 2015. 280 с. (Науч. серия «Конфликтно-устойчивые радиоэлектронные системы»).