Публікація: Удосконалення методів обробки сигналів та зображень у мультимедійних стрілецьких тренажерах
Завантаження...
Дата
2018
Автори
Назва журналу
ISSN журналу
Назва тома
Видавництво
Анотація
Дисертація присвячена вирішенню актуальної науково-прикладної задачі підвищення ефективності функціонування МСТ шляхом розробки і дослідження методів і алгоритмів виявлення та вимірювання геометричних і кінематичних характеристик об’єктів на проекційному екрані МСТ при використанні неоднорідних динамічних сцен.
Проаналізовано і досліджено функціонування МСТ в двох режимах роботи: з лазерним імітатором і з використанням бойової зброї; вибрано математичні моделі корисних сигналів, внутрішніх шумів і перешкод, сформовані вимоги до точності вимірювань кульових утворень і характеристик правильного виявлення сигналів. Методом теорії статистичних рішень синтезовано оптимальний алгоритм виявлення корисного сигналу. Розроблено оптимальний за критерієм максимуму правдоподібності метод оцінювання просторових координат кульових утворень і відміток лазерного променя на зображенні проекційного екрана МСТ. Запропоновано використання методу контурного аналізу зображень для попередньої фільтрації фону з кадрів відеопотоку, отримуваного з відеокамери МСТ. У якості детекторів контуру використовується узгоджено-вибірковий фільтр, який дозволяє проводити фільтрацію фону, що швидко змінюється.
Вперше запропоновано метод обробки зображень в МСТ з використанням слідкування за процесом прицілювання, який відрізняється наявністю трьох послідовних етапів: екстраполяцією положення лазерної плями, стробуванням зони вимірювання та обробкою зображення в стробованій зоні, що дозволяє збільшити швидкість обробки даних під час динамічного режиму роботи МСТ.
Отримані в роботі методи обробки зображень можуть бути використані для вдосконалення існуючих і створення нових мультимедійних стрілецьких тренажерів.
The dissertation is devoted to solving the actual scientific and applied problem of increasing the efficiency of the operation of the MSS by developing and studying the methods and algorithms for recognizing images of geometric and kinematic characteristics of objects on the projection screen of the MSS using heterogeneous dynamic scenes.
The operation of the MSS in two operating modes has been analyzed and investigated: with a laser simulator and using a combat weapon; mathematical models of signals, internal noise and interference are selected, requirements for the accuracy and characteristics of correct signal detection are formed. With the method of the theory of statistical solutions synthesized an optimal algorithm for detecting a useful signal. The optimal method for estimating the spatial coordinates of bullet
holes and marks of a laser beam on the image of the projection screen of the MSS is developed according to the criterion of the maximum of plausibility. The use of the method of contour analysis of images for the preliminary filtering of the background from frames of the video stream received from the camcorder of the MSS is proposed. As a contour detector, a coherent-selective filter is used, which allows for fast-changing background filtering.
For the first time, the method of image processing in MSS was proposed using observation of the aiming process, which differs by the presence of three successive stages: extrapolation of the position of the laser spot, stroke of the measuring zone and image processing in the stroke zone, which allows to increase the speed of data processing during the dynamic mode of operation of the MSS.
The image processing methods obtained in the work can be used to improve the existing and create new multimedia shooting simulators.
Опис
Ключові слова
мультимедійний стрілецький тренажер, контурний аналіз, обробка зображень, метод стробування, multimedia shooting simulator, contour analysis, image processing, gating method
Бібліографічний опис
Бєляєв О. В. Удосконалення методів обробки сигналів та зображень у мультимедійних стрілецьких тренажерах : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.12.17 "Радіотехнічні і телевізійні системи" / О. В. Бєляєв ; М-во освіти і науки України, Харків. нац. ун-т радіоелектроніки. – Харків, 2018. – 20 с.