Алгоритм траекторного сопровождения объектов пассивной системой позиционирования

Автор: Клочко Владимир Константинович, Смирнов Сергей Александрович

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Обработка изображений, распознавание образов

Статья в выпуске: 2 т.44, 2020 года.

Бесплатный доступ

Предлагается алгоритм обнаружения и оценивания траекторных параметров движущихся в пространстве малоразмерных объектов системой позиционирования нескольких совмещённых оптических и сканирующих тепловых приёмников. Алгоритм основан на последовательной пространственной и временной обработках наблюдений. При пространственной обработке решается система уравнений, представляющая достаточное условие сопряжения векторов направлений на предполагаемые объекты в стереопарах, и находятся оценки координат и скорости в одном периоде наблюдения. При временной - распределяются векторы возможных направлений по принадлежности тем или иным объектам в последовательности периодов наблюдения. Приводятся результаты моделирования, показывающие преимущество предложенного алгоритма в сравнении с альтернативным алгоритмом, отражающим существующий подход к обнаружению и сопровождению объектов.

Еще

Пассивная система позиционирования, обнаружение движущихся объектов, оценивание траекторных параметров

Короткий адрес: https://sciup.org/140247094

IDR: 140247094   |   DOI: 10.18287/2412-6179-CO-609

Список литературы Алгоритм траекторного сопровождения объектов пассивной системой позиционирования

  • Пассивная радиолокация: методы обнаружения объектов / под ред. Р.П. Быстрова, А.В. Соколова. - М.: Радиотехника, 2008. - 320 с
  • Case, E.E. Low-cost acoustic array for small UAV detection and tracking / E.E. Case, A.M. Zelnio, B.D. Rigling // 2008 IEEE National Aerospace and Electronics Conference. - 2008. - P. 110-113. - DOI: 10.1109/NAECON.2008.4806528
  • Busset, J. Detection and tracking of drones using advanced acoustic cameras / J. Busset, [et al.] // Proceedings of SPIE. - 2015. - Vol. 9647. - 96470F. - DOI: 10.1117/12.2194309
  • Moses, A. Radar-based detection and identification for miniature air vehicles / A. Moses, M.J. Rutherford, K.P. Valavanis // 2011 IEEE International Conference on Control Applications (CCA). - 2011. - P. 933-940. - DOI: 10.1109/CCA.2011.6044363
  • Hoffmann, F. Micro-doppler based detection and tracking of UAVs with multistatic radar / F. Hoffmann, [et al.] // 2016 IEEE Radar Conference (RadarConf). - 2016. - P. 1-6. - DOI: 10.1109/RADAR.2016.7485236
  • Kovács, L. Visual real-time detection, recognition and tracking of ground and airborne targets / L. Kovács, C. Benedek // Proceedings of SPIE. - 2011. - Vol. 7873. - 787311. -
  • DOI: 10.1117/12.872314
  • Muraviev, V.S. Aerial vehicles detection and recognition for UAV vision system / V.S. Muraviev, S.A. Smirnov, V.V. Strotov // Computer Optics. - 2017. - Vol. 41(4). - P. 545-551. -
  • DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-4-545-551
  • Katulev, A. Adaptive method and algorithm for detecting low-contrast objects with an optoelectronic device / A. Katulev, A. Kolonskov, A. Khramichev, S. Yagol'nikov // Journal of Optical Technology. - 2014. - Vol. 81, Issue 2. - P. 75-82. -
  • DOI: 10.1364/JOT.81.000075
  • Муравьев, В.С. Адаптивный алгоритм выделения и обнаружения воздушных объектов на изображениях / В.С. Муравьев, С.И. Муравьев // Информационно-управляющие системы. - 2011. - № 5. - С. 8-13
  • Deshpande, SD. Max-mean and max-median filters for detection of small targets / S.D. Deshpande, [et al.] // Proceedings of SPIE. - 1999. - Vol. 3809. - P. 74-84. -
  • DOI: 10.1117/12.364049
  • Wang, P. Infrared small target detection using directional highpass filters based on LS-SVM / P. Wang, J.W. Tian, C.Q. Gao // Electronics Letters. - 2009. - Vol. 45, Issue 3. - P. 156-158. - DOI: 10.1049/el:20092206
  • Srivastava, H.B. Image pre-processing algorithms for detection of small/point airborne targets / H.B. Srivastava // Defence Science Journal. - 2009. - Vol. 59, Issue 2. - P. 166-174. -
  • DOI: 10.14429/dsj.59.1505
  • Laurenzis, M. Multi-sensor field trials for detection and tracking of multiple small unmanned aerial vehicles flying at low altitude / M. Laurenzis, S. Hengy, A. Hommes, [et al.] // Proceedings of SPIE. - 2017. - Vol. 10200. - 102001A. -
  • DOI: 10.1117/12.2261930
  • Müller, T. Robust drone detection for day/night counter-UAV with static VIS and SWIR cameras / T. Müller // Proceedings of SPIE. - 2017. - Vol. 10190. - 1019018. -
  • DOI: 10.1117/12.2262575
  • Kim, B. V-RBNN based small drone detection in augmented datasets for 3D LADAR system / B. Kim, [et al.] // Sensors. - 2018. - Vol. 18, Issue 11. - 3825. -
  • DOI: 10.3390/s18113825
  • Hammer, M. UAV detection, tracking, and classification by sensor fusion of a 360° lidar system and an alignable classification sensor / M. Hammer, [et al.] // Proceedings of SPIE. - 2019. - Vol. 11005. - 110050E. -
  • DOI: 10.1117/12.2518427
  • Цифровая обработка изображений в информационных системах: учеб. пособие / И.С. Грузман, В.С. Киричук [и др.]. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2002. - 352 с
  • Klochko, V.K. Space-time processing of object images in passive radio systems / V.K. Klochko, S.M. Gudkov // Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing. - 2018. - Vol. 54, No. 4. - P. 348-354. -
  • DOI: 10.3103/S8756699018040052
  • Klochko, V.K. Detection of moving objects by a passive scanning system / V.K. Klochko // Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing. - 2019. - Vol. 55, Issue 1. - P. 59-65. -
  • DOI: 10.3103/S8756699019010102
  • Razin'kov, S.N. Performance in the primary and secondary processing of pulsed radio signals in passive radar systems / S.N. Razin'kov, A.A. Sirota // Measurement Techniques. - 2004. - Vol. 47, Issue 2. - P. 193-198. - DOI: 10.1023/B:METE.0000026221.30211.d8
Еще
Статья научная