6. Проведене цифрове моделювання показало можливість практичної реалізації запропонованих алгоритмів безпосередньо в тракті аналого-цифрового перетворення системи “Лиман” у ДП “Дельта-лоцман”, м. Миколаїв.
7. Аналіз реальних цифрових радіолокаційних зображень різних об'єктів показав, що спостерігаються протяжні далекомірні “хвости”, які у кілька разів перевищують поперечні розміри об'єктів за дальністю. Для зменшення впливу зміни форми ППО на оцінку радіолокаційного центру розроблені рекомендації з використання вагових коефіцієнтів і зрізаючих функцій, що дозволяють зменшити середньоквадратичне відхилення та математичне сподівання (метод моментів з вагою Д) у порівнянні з методом, який використовується у системі “Кінбурн”. При цьому зазначено, що застосування вузької вагової функції приводить до зниження зсуву радіолокаційного центру судна відносно центру каналу (РЛ центр наближається до бортової частини судна), але одночасно зростає вплив випадкової складової сигнальної групи (СКВ збільшується). Одержані результати підтверджується їх впровадженням в АІОС ДП “Дельта-лоцман”, м. Миколаїв.
8. На основі отриманого в другому розділі оптимального алгоритму розроблено модель нейронної мережі. На базі функціонала (4) вона реалізує алгоритм розрахунку параметрів і дозволяє проводити адаптивне підстроювання своїх зв'язків при зміні параметрів сигналів і характеристик технічних систем.
СПИСОК ОСНОВНИХ ПУБЛІКАЦІЙ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Абрамов А.Д., Жеребятьев Д.П., Кравченко А.И., Печенин В.В., Шевцов В.Г. Алгоритм для определения координат центра тяжести протяженного объекта. // Вісник національного технічного університету “ХПІ”. – Харків: НТУ “ХПІ”. – 2002 – №20. – С. 83-86.
2. Жеребятьев Д.П., Ксендзук А.В. Методы селекции движущихся пространственно протяженных целей. // Вестник Восточноукраинского национального университета имени Владимира Даля.- Луганск, Украина. – 2004 –№2 (72). – С. 61-65.
3. Ксендзук А.В., Жеребятьев Д.П. Метод адаптивного обнаружения протяженных объектов на фоне мультипликативных помех // Вестник Восточноукраинского национального университета имени Владимира Даля.- Луганск, Украина. – № 12 (82), 2004. – C.125-129.
4. Волосюк В.К., Жеребятьєв Д.П. Кравченко О.І., Ксендзук О. В. Синтез оптимальних алгоритмів оцінки параметрів зображень просторово-протяжних об’єктів та їх місцезнаходження. // Системи озброєння і військова техніка. – 2006. –№1(5). – С. 88-94.
5. Жеребятьев Д.П. Алгоритм обнаружения пространственно-протяженного объекта на фоне подстилающей поверхности // Системи управління, навигації та зв’язку. – 2007. – Вип. 3. – С. 115-117.
6. Горбуненко О.А., Жеребятьев Д.П., Ксендзук А.В. Алгоритм обнаружения движущихся протяженных объектов по данным некогерентной РЛС. Міжнародна науково-практична конференція “Інформаційні технології управління екологічною безпекою, ресурсами та заходами у надзвичайних ситуаціях”, сел. Рибаче, 8-11 вересня 2002 р. – C. 133-135.
7. Волосюк Е.В., Жеребятьев Д.П., Ксендзук А.В. Статистические характеристики модели комплексного коэффициента отражения для реальных земных покровов. Міжнародна науково-практична конференція “Інформаційні технології управління екологічною безпекою, ресурсами та заходами у надзвичайних ситуаціях”, сел. Рибаче, 8-11 вересня 2002 р., С. 140-143.
8. Барышев И.В., Абрамов А.Д, Печенин В.В., Волосюк В.К., Жеребятьев Д.П., Красников В.Н. Исследование возможностей улучшения технических характеристик и аттестация устройств радионавигационного обеспечения постов регулирования движения судов: Отчет о НИР (промежуточный) // ХАИ. – 501-5/2001; – Харьков, 2001. – 61 с.
9. Барышев И.В., Абрамов А.Д, Печенин В.В., Волосюк В.К., Жеребятьев Д.П., Ксендзук А.В. Исследование возможностей улучшения технических характеристик и аттестация устройств радионавигационного обеспечения постов регулирования движения судов: Отчет о НИР (промежуточный) // ХАИ. – 501-5/2001; – Харьков, 2001. – 193 с.
10. Барышев И.В., Абрамов А.Д, Печенин В.В., Волосюк В.К., Жеребятьев Д.П., Ксендзук А.В. Исследование возможностей улучшения технических характеристик и аттестация устройств радионавигационного обеспечения постов регулирования движения судов: Отчет о НИР (заключительный) // ХАИ. – 501-5/2001; – Харьков, 2001. – 53 с.
11. Барышев И.В., Абрамов А.Д, Печенин В.В., Волосюк В.К., Жеребятьев Д.П., Исследование возможностей улучшения технических характеристик и аттестация устройств радионавигационного обеспечения постов регулирования движения судов: Отчет о НИР (промежуточный) // ХАИ. – 501-4/2002; – Харьков, 2002. – 30 с.
АНОТАЦІЯ
Жеребятьєв Д.П. Методи обробки динамічних сцен при впливі нестаціонарних завад у радіотехнічних системах супроводження надводних протяжних об'єктів. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.12.17 – радіотехнічні та телевізійні системи. – Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського “Харківський авіаційний інститут”, Харків, 2008.
Дисертація присвячена методам обробки радіолокаційних сигналів, розсіяних складними об'єктами, на фоні нестаціонарних просторово-часових завад з метою підвищення ефективності виявлення й оцінок статистичних характеристик просторово-протяжних об'єктів.
В роботі запропонований і досліджений метод оптимального оцінювання комплексного коефіцієнта розсіювання на фоні нестаціонарних завад з урахуванням просторової довжини об'єкта. Наведено рекомендації застосування вейвлет-перетворення при вирішенні завдань локалізації протяжних об'єктів в умовах складної динамічної радіолокаційної обстановки шляхом порівняльного аналізу коефіцієнтів деталізації і трешолдингу. Вперше отримані ефективні алгоритми обробки динамічних зображень в умовах параметричної апріорної невизначеності відносно електрофізичних та геометричних характеристик ППО. Одержав подальший розвиток метод оцінки координат просторово-протяжного об'єкта. Розроблені рекомендації застосування вагових коефіцієнтів і зрізаючих функцій для підвищення робасності запропонованого методу.
На основі розробленого методу локалізації просторово-протяжних об'єктів на фоні заважаючих відбиттів, від морської поверхні для функціонально-детермінованої і стохастичної моделей прийнятих сигналів запропонований алгоритм обробки динамічних зображень із використанням нейромережі.
Ключові слова: локалізація, просторово-протяжного об'єкт, вейвлет-перетворення, динамічні радіолокаційні зображення.
АННОТАЦИЯ
Жеребятьев Д.П. Методы обработки динамических сцен при воздействии нестационарных помех в радиотехнических системах сопровождения протяженных надводных объектов. – Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.12.17 – радиотехнические и телевизионные системы. –Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского “ХАИ”, Харьков, 2008.
Диссертация посвящена методам обработки радиолокационных сигналов, рассеянных сложными объектами, на фоне нестационарных пространственно-временных помех с целью повышения эффективности обнаружения и оценок статистических характеристик пространственно-протяженных объектов.
Установлено, что существующие методы локализации пространственно-протяженных объектов не обеспечивают необходимую эффективность оценивания параметров объектов с учетом его протяженности и при наличии нестационарной помехи. Поэтому возникает необходимость в совершенствовании этих методов и адаптации разрабатываемых алгоритмов к реальным условиям работы.
Для этого в работе предложен и исследован метод оптимального оценивания комплексного коэффициента рассеяния на фоне нестационарных помех с учетом пространственной протяженности объекта. Приведены рекомендации применения вейвлет-пребразования при решении задач локализации протяженных объектов в условиях сложной динамической радиолокационной обстановки путем сравнительного анализа коэффициентов детализации и операции трешолдинга. В результате численного моделирования и обработки реальных данных проводки крупнотоннажных судов по Днепро-Бугскому лиману, впервые получены эффективные алгоритмы обработки динамических изображений в условиях параметрической априорной неопределенности относительно электрофизических и геометрических характеристик ППО.
Получил дальнейшее развитие метод оценки координат пространственно-протяженного объекта и разработаны рекомендации применения весовых коэффициентов и срезающих функций для повышения робастности предложенного метода.
На основе разработанного метода локализации пространственно-протяженных объектов на фоне мешающих отражений от подстилающей поверхности для функционально-детерминированной и стохастической моделей принимаемых сигналов предложен алгоритм обработки динамических сцен с использованием нейросети. Это позволило повысить быстродействие и помехоустойчивость разработанных алгоритмов и внедрить результаты в информационно-вычислительную систему навигационного комплекса “Лиман” ГП “Дельта-лоцман”, г. Николаев.
Ключевые слова: локализация, пространственно-протяженный объект, оптимальная обработка, нестационарные сигналы, вейвлет-преобразование, динамические радиолкационные сцены.
SUMMARY
Zherebyatyev D.P. Processing methods of dynamic scenes with non-stationary noise in radiotechnical tracking systems of extensive above-water object. – Manuscript.
Thesis for the degree of PhD of technical sciences in specialty 05.12.17 – radiotechnical and television systems. – National Aerospace University named after N.Ye. Zhukovsky “KhAI”, Kharkov, 2008.
Thesis is devoted to processing methods of the signals scattered from complex objects against non-stationary space-time noise on purpose enhanced detection efficiency and estimation of objects statistical characteristics. Existent extensive object localization methods do not provide necessary efficiency of object parameters estimation in case of its extension and presence of non-stationary noise.
Therefore it is necessary to improve this methods and their adaptation to actual operating modes.To perform this task optimal complex scattering coefficient estimation of extensive object against non-stationary noise method is proposed and investigated.
Usage of wavelet transformation in localization tasks of dynamic scenes with non-stationary noise in radiotechnical tracking systems of extensive above-water object is proposed. This method is based on approximation coefficient comparison and threshold and filtering of detailing coefficients. Novel dynamic scene processing algorithms for parametric a priory uncertainty as a result of numerical modeling based on real data for large-capacity vessel pilotage in Dnieper-Bug leman proposed.
Coordinates estimation method of the extensive objects enhanced, recommendation on weighting coefficients and patch function usage for robustness of derived methods proposed Binary dynamic scene processing algorithm with neural network usage proposed. This algorithm is based on derived localization method of extensive objects against clutter background for stochastic and functionally-determined input signal models which gives higher performance and stability of the proposed methods. Results were applied in data-processing system of navigation set Liman NE Delta-Lotsman, Nikolaev.
Keywords: extensive object, optimal signal processing, non-stationary, wavelet transformation.