Динамічне комплексування зображень з видимого та інфрачервоного каналів прицільно-спостережного комплексу за методом комплексного матричного формалізму

Анотація

Застосуванням нових математичних та комп’ютерних підходів для реєстрації та комплексування зображень цілей із видимого та інфрачервоного каналів прицільно-спостережного комплексу (ПСК) – один із шляхів підвищення ефективності ПСК зразків бронетанкового озброєння. Сучасні підходи до підвищення ефективності комплексування зображень зводяться до підвищення видимості цілі шляхом підвищення індексів якості комплексованих зображень. В роботі обгрунтовується принципово новий підхід до комплексування зображень, а саме динамічне комплексування, при якому ціль спостерігається у режимі відеокліпа, скомпонованого із послідовності стаціонарних комплексованих зображень, отриманих при різних параметрах комплексування, на відміну від традиційного стаціонарного комплексування, при якому рішення приймається із одного комплексованого зображення. На відміну від стаціонарного комплексування, метою якого є підвищення видимості цілі, динамічне комплексування дає змогу підвищити помітність цілі. Принцип динамічного комплексування, що пропонується в роботі, грунтується на матричному формалізмі, при якому комплексоване зображення будується у формі комплексної векторної функції, що за своєю математичною формою є аналогом вектора Джонса еліптично поляризованої світлової хвилі, що відкриває можливість матричного перетворення вектора комплексного комплексованого зображення та його параметризації за аналогією матричного формалізму Джонса для світлової хвилі. В статті наведено математичні принципи матричного формалізму, який лежить в основі динамічного комплексування, наведено приклади стаціонарного та динамічного комплексування за методом векторної функції та проведено порівняння із відповідними зображеннями, комплексованими за алгоритмами вагового складання в полі дійсних та комплексних скалярів. Показано, що підбором вагових коефіцієнтів загальний вигляд комплексованого амплітудного векторного зображення можна звести до алгоритмів вагового та усередненого складання в полі дійсних скалярів, вагового амплітудного та середньоквадратичного зображення в полі комплексних скалярних чисел та середньогеометричного зображення в полі комплексних векторів, які, таким чином, є частковими випадками загальної форми комплексованого амплітудного зображення в полі комплексних векторів.

Наведені в роботі анімаційні зображення, отримані за методом комплексної векторної функції, наочно ілюструють підвищення помітності об’єкта спостереження за рахунок динамічної зміни параметрів комплексування.