Проблемы формирования систем, обеспечивающих автоматическое распознавание объектов по дальностным портретам
Баулин Ф.Б., Бурый Е.В.

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет), Москва, Россия

Аннотация:
В статье рассмотрены проблемы, которые возникают у разработчиков распознающих оптико-электронных систем, и апробированные методы их решения. Отмечены основные достижения в этой предметной области. На основании обобщения опыта синтеза лазерных локационных систем, обеспечивающих автоматическое распознавание объектов, сделан вывод о принципиальной возможности создания таких систем и общих правилах их синтеза.

Ключевые слова:
дальностный портрет, обратное рассеяние, распознавание, лазер, фотоприёмник, локационная система.

Цитирование:
Баулин, Ф.Б.
Проблемы формирования систем, обеспечивающих автоматическое распознавание объектов по дальностным портретам / Ф.Б. Баулин, Е.В. Бурый // Компьютерная оптика. – 2019. – Т. 43, № 1. – С. 5-13. – DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-1-5-13.

Литература:

  1. Baum, J. Non-cooperative identification of ships with electrooptical data / J. Baum, E. Tung, S. Rak // The Lincoln Laboratory Journal. – 1994. – Vol. 1, Issue 7. – P. 3-30.
  2. Бурый, Е.В. Синтез системы распознавания объектов по форме огибающей лазерного импульса при импульсно-периодической локации // Квантовая электроника. – 1998. – Т. 25, № 5. – C. 471-475.
  3. Hofton, M.A. Decomposition of laser altimeter waveforms / M.A. Hofton, J.B. Minster, J.B. Blair // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. – 2000. – Vol. 38, Issue 4. – P. 1989-1996. – DOI: 10.1109/36.851780.
  4. Уоссермен, Ф. Нейрокомпьютерная техника: Теория и практика / Ф. Уоссермен; пер. с англ. – Москва: Мир, 1992. – 237 c. – ISBN 5-03-002115-9.
  5. van den Heuvel, J.C. Identification of air and sea-surface targets with a laser range profiler / J.C. van den Heuvel, R.M. Schoemaker, R.H.M.A. Schleijpen; ed. by M.D. Turner, G.W. Kamerman // Proceedings of SPIE. – 2009. – Vol. 7323. – 73230Y (12 p.). – DOI: 10.1117/12.818426.
  6. Kunz, G.J. Detection of small targets in a marine environment using laser radar / G.J. Kunz, H.H.P.Th. Bekman, K.W. Benoist, L.H. Cohen, J.C. van den Heuvel, F.J.M. van Putten // Proceedings of SPIE. – 2005. – Vol. 5885. – 58850F. – DOI: 10.1117/12.614914.
  7. TNO – Innovation for life [Electronical Resource]. URL: https://www.tno.nl/en/ (request date 03.10.2017).
  8. Steinvall, O. Measurement and modeling of laser range profiling of small maritime targets / O. Steinvall, M. Elmqvist, T. Chevalier, C. Brännlund // Proceedings of SPIE. – 2012. – Vol. 8542. – 85420I. – DOI: 10.1117/12.970271.
  9. Swedish defence research agency – Totalförsvarets forskningsinstitut [Electronical Resource]. URL: https://www.foi.se/en/foi.html (request date 03.10.2017).
  10. Marino, R.M. Jigsaw: a foliage-penetrating 3D imaging laser radar system / R.M. Marino, W.R. Davis // Lincoln Laboratory Journal. – 2005. – Vol. 1, Number 15. – P. 23-36.
  11. MIT Lincoln Laboratory. Massachusetts Institute of Technology [Electronical Resource]. URL: https://www.ll.mit.edu/ (request date 03.10.2017).
  12. Buryi, E. Surface shape reconstruction of located small object / E. Buryi. – In: European Optical Society: EOS annual meeting. – 2012. – TOM 7. Optical Systems for the Energy & Production Industries. – TOM7_5832_001. – 2 p.
  13. Лаборатория лазерных информационных систем [Электронный ресурс]. URL: http://llis.bmstu.ru (дата обращения: 03.10.2017).
  14. Schoemaker, R.M. Characterisation of small targets in a maritime environment by means of laser range profiling / R.M. Schoemaker, K.W. Benoist // Proceedings of SPIE. – 2011. – Vol. 8037. – 803705. – DOI: 10.1117/12.884575.
  15. Steinvall, O. Laser range profiling for small target recognition / O. Steinvall, M. Tulldahl // Optical Engineering. – 2017. – Vol. 3, Issue 56. – 031206. – DOI: 10.1117/1.OE.56.3.031206.
  16. Завада, В.С. К расчёту импульсных характеристик отражения тел в оптическом диапазоне / В.С. Завада, А.В. Захаров, И.А. Непогодин // Импульсная фотометрия. – 1978. – № 5. – C. 31-34.
  17. Бурый, Е.В. Формирование репрезентативного множества векторов признаков для обучения системы распознавания типов летательных аппаратов методом моделирования распределений коэффициентов рассеяния их поверхностей / Е.В. Бурый, Ю.Л. Смирнова // Математическое моделирование. – 2004. – Т. 16, № 4. – C. 80-88.
  18. Ishimaru, A. Wave propagation and scattering in random media. Volume 2: Multiple scattering, turbulence, rough surfaces, and remote-sensing / A. Ishimaru. – San Diego: Academic Press, 1978. – 339 p. – ISBN: 978-0-12-374702-0.
  19. Johnson, J. Analysis of image forming systems / J. Johnson. – In: Image intensifier symposium: Part III. – Fort Belvoir, 1958. – P. 249-273.
  20. Бабаянц, Г.И. Разработка и исследование диэлектрических покрытий с высокой лучевой прочностью / Г.И. Бабаянц, С.Г. Гаранин, В.Г. Жупанов, Е.В. Клюев, А.В. Савкин, С.А. Сухарев, О.А. Шаров // Квантовая электроника. – 2005. – Т. 35, № 7. – C. 663-666.
  21. Ragheb, H. Testing new variants of the Beckmann–Kirchhoff model against radiance data / H. Ragheb, E.R. Hancock // Computer Vision and Image Understanding. – 2006. – Vol. 102, Issue 2. – P. 145-168. – DOI: 10.1016/j.cviu.2005.11.004.
  22. Растригин, Л.А. Адаптация сложных систем / Л.А. Растригин. – Рига: Зинатне, 1981. – 375 c.
  23. Vasile, A.N. Pose-independent automatic target detection and recognition using 3D laser radar imagery / A.N. Vasile, R.M. Marino // Lincoln Laboratory Journal. – 2005. – Vol. 15, Number 1. – P. 61-78.
  24. Armbruster, W. Maritime target identification in flash-ladar imagery / W. Armbruster, M. Hammer // Proceedings of SPIE. – 2012. – Vol. 8391. – 83910C. – DOI: 10.1117/12.920264.
  25. Baulin, F. Efficiency analysis of feature extraction methods for pulse laser ranging systems / F. Baulin, E. Buryi, D. Semerenko // 2017 Progress In Electromagnetics Research Symposium – Spring (PIERS). – 2017. – P. 3790-3794. – DOI: 10.1109/PIERS.2017.8262418.
  26. Fukunaga, K. Introduction to statistical pattern recognition / K. Fukunaga. – 2nd ed. – Boston: Academic Press, 1990. – 592 p. – ISBN: 978-0-12-269851-4.
  27. Hancock, S. Measurement of fine-spatial-resolution 3D vegetation structure with airborne waveform lidar: Calibration and validation with voxelised terrestrial lidar / S. Hancock, K. Anderson, M. Disney, K.J. Gaston // Remote Sensing of Environment. – 2017. – Vol. 188. – P. 37-50. – DOI: 10.1016/j.rse.2016.10.041.
  28. Haykin, S.O. Neural networks and learning machines / S.O. Haykin. – 3rd ed. – New York: Pearson, 2008. – 936 p. – ISBN: 978-0-13-147139-9.
  29. Quinlan, J.R. Induction of decision trees / J.R. Quinlan // Machine Learning. – 1986. – Vol. 1, Issue 1. – P. 81-106. – DOI: 10.1007/BF00116251.

© 2009, IPSI RAS
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: ko@smr.ru ; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20