Использование «хорошо» локализованных фреймов Вейля–Гейзенберга для фильтрации радиолокационных изображений на основе корреляционных свойств коэффициентов разложения

Постановка проблемы. Повышение качества информации, поставляемой радиолокационными системами, для решения задач обнаружения и классификации объектов, а также принятия решений – актуальное направление технического совершенствования, в том числе для систем, формирующих радиолокационные изображения. Для борьбы с действием помех и искажениями сигналов, влияющими на качество выдаваемой информации, применяются различные методы фильтрации, в том числе с использованием преобразований, переводящих сигнал в иное пространство. Наиболее часто в этих целях применяется преобразование Фурье, однако при анализе нестационарных сигналов приходится прибегать к дополнительным приёмам, снижающим энергетическую и вычислительную эффективность преобразования, в связи с чем рассматриваются альтернативные преобразования, в том числе с хорошей локализацией базисных функций, например, разложение по фрейму Вейля–Гейзенберга. Ввиду избыточности фрейма возникает вопрос создания алгоритма фильтрации, использующего данное свойство.

Цель. Изучить корреляционные свойства коэффициентов разложения по функциям фрейма Вейля-Гейзенберга на примере радиолокационных изображений; разработать алгоритм фильтрации пространственных помех и искажений изображения на основе изученных свойств; получить и описать результаты работы алгоритма.

Результаты. Проведён анализ коэффициентов разложения при помощи построения ковариационной матрицы для совокупности локальных групп коэффициентов разложения, имеющих место ввиду дискретных частотно-временных сдвигов инициализирующей функции в основе процедуры построения фрейма; введён параметр общей корреляции, используемый для пороговой обработки локальных групп коэффициентов в основе алгоритма фильтрации; в ходе экспериментов выявлена взаимосвязь объектов на исходном изображении с локальными группами коэффициентов разложения с определёнными значениями параметра общей корреляции.

Практическая значимость. Разработанный алгоритм фильтрации может применяться при обработке радиолокационных изображений, полученных от наземных локаторов кругового обзора для минимизации влияния посторонних объектов, а также для построения карты местности контролируемой зоны.