Реконструкція радіозображень об’єктів складних електродинамічних структур поля розсіяння на основі нелінійних методів відновлення - Автореферат

РЕКОНСТРУКЦІЯ РАДІОЗОБРАЖЕНЬ ОБЄКТІВ СКЛАДНОЇ ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНОЇ СТРУКТУРИ ПОЛЯ РОЗСІЯННЯ НА ОСНОВІ НЕЛІНІЙНИХ МЕТОДІВ ВІДНОВЛЕННЯЗахист відбудеться "7" липня 2005 р. о "14" год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.35.052.10 при Національному університеті “Львівська політехніка” (79013, м. З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Національного університету “Львівська політехніка” (79013, м.Львів-13, вул. Дисертацію присвячено дослідженню процесів розсіяння електромагнітних хвиль складними електродинамічними структурами, створенню електродинамічних та статистичних моделей процесів розсіяння та розробці з їх застосуванням високоефективних методів реконструкції радіозображень. Для забезпечення високої роздільної здатності системи і підвищення її завадостійкості, синтезовано багатофазні кодові послідовності максимальної довжини зондуючого сигналу. Для побудови багатоспектральних систем реконструкції зображень запропоновано новий спосіб уміщення активного і пасивного каналів формування зображень в межах єдиної електродинамічної структури діафрагмоутворення.Системи, призначені для реконструкції зображень, повинні забезпечувати потрібні енергетичні та інформаційні параметри, високу роздільну здатність, завадостійкість та ефективні алгоритми обробки. В практиці побудови зображень найбільш широке застосування знайшли системи, які працюють у видимому та інфрачервоному діапазонах довжин хвиль (оптичні системи) та в діапазоні радіохвиль (радіосистеми). Їх недостатня ефективність зумовлена такими факторами як: відсутність електродинамічної моделі процесу розсіяння хвиль при опроміненні обєкта неоднорідною хвилею; відсутність досконалої моделі спеклу; збільшення обсягу інформації, що надходить від радіолокаційних давачів різних піддіапазонів довжин хвиль; зростання вимог до підвищення роздільної здатності систем; потребами освоєння міліметрового діапазону хвиль, в якому РТС характеризуються вищою інформаційністю розпізнавання перед більш довгохвильовими діапазонами; потреби створення інтегрованих систем дистанційного зондування з широким спектральним діапазоном включаючи оптичний; вимогами до алгоритмів формування та відновлення зображень в реальному масштабі часу. В даній дисертаційній роботі узагальнені і систематизовані результати досліджень, проведених автором на кафедрі радіоелектронних пристроїв і систем Національного університету "Львівська політехніка" в період з 1994 р. по 2005 р., результати яких ввійшли до науково-технічних звітів 9 науково-дослідних робіт, зокрема по створенню моделей, методів та засобів реконструкції високоякісних радіозображень: "Розробка засобів компютерного моделювання систем формування високоякісних радіозображень обєктів на основі методів вторинної обробки сигналів" (ДБ/Сигнал), (1998 р. - 1999 р.), № держ. реєстрації 0198U00396; "Моделювання процесів отримання зображень та розробка методів і алгоритмів високоефективної обробки" (ДБ/Мопоз), (2000 р. - 2001 р.), № держ. реєстрації 0100U000485; "Створення методів та основ побудови засобів високоякісного формування багатоспектральних зображень і обробки даних шляхом комплексування в задачах дистанційного зондування" (ДБ/Зондування), (2002 р.-2003 р.), № держ. реєстрації 0102U001180; госпдоговірна НДР "Створення макету елемента адаптивної антенної решітки та методу обробки прийнятого сигналу", (2002 р.), № держ. реєстрації 0103U001393; госпдоговірна НДР "Розробка експериментального взірця фрагменту лінійної антенної решітки (АР) радіотехнічної системи" (2003 р. - 2004 р.), № держ. реєстрації 0103U004623; "Розробка методів синтезу інтегрованих інформаційних каналів багатоспектральних систем моніторингу обєктів" (ДБ/Доплер) (2004 р.-2006 р.), № держ. реєстрації 0104U002322. Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що в процесі сукупних теоретичних і експериментальних досліджень, спрямованих на створення, відмінних від відомих, електродинамічних, статистичних та детерміністичних моделей, адекватних реальним процесам розсіяння полів, на розробку ефективних методів і алгоритмів реконструкції зображень, на синтез складних багатофазних сигналів, структур радіотехнічних систем обробки сигналів та пристроїв їх формування, вирішено зазначену науково-прикладну проблему.Розглянуто суть процесу реконструкції зображень, який полягає у розвязку прямої задачі формування зображення - перетворення зображення-оригіналу в одержане зображення і розвязку задачі відновлення - знаходження зворотного перетворення і усунення спотворень, внесених в зображення в процесі його формування. При малих відношеннях сигнал/шум задовільні результати реконструкції зображень можна одержати, як і в РЛС, тільки за допомогою нелінійних ітераційних регуляризованих методів відновлення з використанням спектральних властивостей просторово-часового тракту.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ