Обработка искаженных атмосферой изображений, полученных авиационными комплексами

В последнее время в связи с обилием оптических наблюдательных приборов и скоростной техники, включая самолеты, вертолеты, скоростные машины и т.д., возникает потребность установки подобных приборов на перечисленные транспортные средства с целью предотвращения аварий и автокатастроф. Большое количество аварий вызывается также наличием атмосферных искажений (смог, туман, снег, дождь и т.д.). Разработанный комплекс программ по устранения как любых видов атмосферных искажений, так и темного ночного фона, можно применить и для охранных систем с целью улучшения разборчивости изображений.

Для функционирования предлагаемого комплекса необходимо установить на транспортное средство фотокамеру с диаметром апертуры 5-10 см, фотоприемную матрицу для регистрации изображений с размером примерно 256х256 или 512х512 пкс и спецпроцессор. Время обработки изображений составляет примерно 0,1-0,5 с. Если сюда включить время регистрации изображений и ввод в спецпроцессор, а также вывод на экран, то полный цикл устранения атмосферных искажений составляет несколько секунд.

В работе рассмотрены методы обработки малоконтрастных изображений и сверхслабых сигналов интегральными операторами и дробными фрактально-скейлинговыми методами. Если перевести имеющийся комплекс программ на Ассемблер и добавить матричный фурье-процессор, то это время можно значительно уменьшить и приблизиться к обработке в реальном времени.

Стоит отметить, что комплекс способен обрабатывать изображения, полученные не только в видимом диапазоне длин волн, но и в ИК-диапазоне, а также при когерентном подсвете исследуемого изображения. Подобный быстродействующий наблюдательно - обрабатывающий и идентифицирующий комплекс, наиболее целесообразно применять в современной авиационной технике, где типичны полеты в плохих погодных условиях, а также при посадке на незнакомые аэродромы при отказе или поломках штатных средств посадки. Также интерес представляет установка комплекса на беспилотную технику с целью мониторинга поверхности Земли, или, например, для обнаружения лесных или торфяных пожаров или незначительных очагов возгорания. При установке подобного комплекса на специализированный летательный аппарат можно наблюдать и низколетящие космические объекты, т.е. вести регулярные исследования околоземного космического пространства, однако это потребует увеличения диаметра приемной апертуры скоростной фотокамеры.