- •Содержание.
- •1. Введение.
- •1.1. Содержательная постановка задачи.
- •1.2. Терминологические соглашения.
- •2. Постановка задачи.
- •Общие сведения о моделировании систем.
- •2.2. Основание для разработки.
- •2.3. Назначение.
- •2.4. Требования к программному обеспечению.
- •2.5. Входные и выходные данные.
- •2.6. Условия эксплуатации.
- •3. Описание программного обеспечения.
- •3.1. Выбор языка программирования для реализации цифровой модели.
- •3.2. Функциональное назначение цифровой модели.
- •3.3. Описание идентификаторов процедур и функций, входящих в состав цифровой модели.
- •3.4. Описание идентификаторов переменных и массивов, используемых в цифровой модели.
- •3.5. Описание алгоритма цифровой модели.
- •3.6. Описание процедур и функций, реализующих цифровую модель.
- •3.6.1. Процедура расчета коэффициентов.
- •3.6.1.1. Функциональное назначение.
- •Integral ( X : real ).
- •3.6.1.2. Описание идентификаторов переменных и массивов.
- •3.6.1.2.1. Входные данные.
- •3.6.1.2.2. Вспомогательные переменные.
- •3.6.1.2.3. Выходные данные.
- •3.6.1.3. Описание логики.
- •3.6.2. Процедура формирования модели изображения очередного кадра.
- •3.6.2.1. Функциональное назначение.
- •3.6.2.2. Описание идентификаторов и назначения переменных и массивов.
- •3.6.2.2.1. Входные данные.
- •3.6.2.2.2. Вспомогательные переменные.
- •3.6.2.2.3. Выходные данные.
- •3.5.2.3. Описание логики.
- •3.6.3. Описание процедуры моделирования движения сложного фона.
- •3.6.3.1. Функциональное назначение.
- •Var ArgumentX, ArgumentY : real).
- •3.6.3.2. Описание идентификаторов и назначение переменных и массивов.
- •3.6.3.2.1. Входные данные.
- •3.6.3.2.2. Вспомогательные переменные.
- •3.6.3.2.3. Выходные данные.
- •3.6.3.3. Описание логики.
- •3.6.4. Описание функций яркости.
- •3.6.4.1. Функциональное назначение.
- •3.6.4.2. Описание идентификаторов и назначения переменных.
- •3.6.4.2.1. Входные данные.
- •3.6.4.2.2. Выходные данные.
- •3.6.4.3. Описание подпрограмм-функций. Функция яркости с поверхностью типа «плоскость».
- •Функция яркости с поверхностью типа «усеченная плоскость».
- •Функция яркости с поверхностью типа «дважды усеченная плоскость».
- •Функция яркости с поверхностью типа «эллипсоид вращения».
- •Функция яркости с поверхностью типа «эллиптический цилиндр».
- •Функция яркости с поверхностью типа «параболический цилиндр».
- •Функция яркости с поверхностью типа «однополостной гиперболоид».
- •Функция яркости с поверхностью типа «гиперболический параболоид».
- •Функция яркости с поверхностью типа «волнистая поверхность».
- •3.6.5. Процедура ввода параметров функций, участвующих в моделировании изображения.
- •3.6.5.1. Функциональное назначение.
- •3.6.5.2. Описание идентификаторов и назначения используемых переменных и массивов.
- •3.6.5.2.1. Вспомогательные переменные.
- •3.6.5.2.2. Выходные данные.
- •3.6.5.3. Описание логики.
- •3.6.6. Процедура формирования разностного изображения с помощью операции временного дифференцирования.
- •3.6.6.1. Функциональное назначение.
- •3.6.6.2. Описание идентификаторов переменных и массивов.
- •3.6.6.2.1. Входные данные.
- •3.6.6.2.2. Вспомогательные переменные.
- •3.6.6.2.3. Выходные данные.
- •3.6.6.3. Описание логики.
- •3.6.7. Процедура задания начальных значений.
- •3.6.7.1. Функциональное назначение.
- •3.6.7.2. Описание идентификаторов переменных и массивов.
- •3.6.7.2.1. Вспомогательные переменные.
- •3.6.7.2.2. Выходные данные.
- •3.6.7.3. Описание логики.
- •3.6.8. Процедура инициализации графического режима.
- •3.6.8.1. Функциональное назначение.
- •InitGraphMode.
- •3.6.8.2. Описание идентификаторов переменных и массивов.
- •3.6.8.2.1. Входные данные.
- •3.6.8.2.2. Вспомогательные переменные.
- •3.6.8.2.3. Выходные данные.
- •3.6.8.3. Описание логики.
- •3.6.9. Процедура распознавания.
- •3.6.9.1. Функциональное назначение.
- •3.6.9.2. Содержательная постановка задачи автоматического распознавания подвижных точечных объектов.
- •3.6.9.3. Описание алгоритмов распознавания подвижных точечных объектов.
- •3.6.9.3.1. Описание детерминированного алгоритма распознавания подвижных точечных объектов.
- •3.6.9.3.2. Описание вероятностного алгоритма распознавания подвижных точечных объектов.
- •3.6.9.3.3. Описание комбинированного алгоритма распознавания подвижных точечных объектов.
- •3.6.9.3.4. Описание вероятностного и комбинированного алгоритмов распознавания подвижных точечных объектов с усеченной выборкой.
- •3.6.9.4. Описание идентификаторов переменных и массивов.
- •3.6.9.4.1. Входные данные.
- •3.6.9.4.2. Вспомогательные переменные.
- •3.6.9.4.3. Выходные данные.
- •3.6.9.5. Описание логики.
- •3.6.10. Процедура определения массива направлений.
- •3.6.10.1. Функциональное назначение.
- •3.6.10.2. Выходные данные.
- •3.6.10.3. Описание логики.
3.6.6. Процедура формирования разностного изображения с помощью операции временного дифференцирования.
3.6.6.1. Функциональное назначение.
Данная процедура предназначена для выделения элементов и участков изображения с изменяющейся во времени яркостью. В результате осуществляемого с этой целью «временного дифференцирования» изображения получается «разностная картина». В такой картине сигнал отдельного рецептора поля наблюдения равняется приращению яркости в этом рецепторе за время между следующими друг за другом соседними кадрами, если это приращение по амплитуде не менее некоторого порогового значения. В противном случае считается, что сигнал рецептора равен нулю.
Применение данной процедуры позволяет имитировать различную чувствительность устройства, определяющего приращение яркости в ячейках поля наблюдения, путем задания порогового значения для этого приращения.
Обращение к процедуре осуществляется из основной программы строкой вида:
SubBrightness.
3.6.6.2. Описание идентификаторов переменных и массивов.
3.6.6.2.1. Входные данные.
ArrayBrightness [1..2, 1..LenthX, 1..LnethY] - массив сигналов рецепторов поля наблюдения, отображающий изображения предыдущего и текущего кадров (в зависимости от состояния ключа KeyArrayBrightness). Массив яркости.
LenthX,
LenthY - числа рецепторов по длине и ширине поля наблюдения. Размеры поля наблюдения соответственно по осям координат 0X è 0Y.
MinSubBrightness - пороговое значение яркости при осуществлении операции «временного дифференцирования» изображения с целью получения «разностной картины».
KeyArrayBrightness - логическая переменная, определяющая расположение в массиве яркости сигналов рецептора от предыдущего и текущего кадров («true» - текущий кадр отображается в 1-ой части массива яркости, а предыдущий кадр - во 2-ой части массива; «false» - наоборот).
3.6.6.2.2. Вспомогательные переменные.
x,
y - параметры циклов, определяющие номера рецептора поля наблюдения соответственно по осям координат 0X è 0Y. Дискретные координаты рецептора.
pb - значение приращения яркости между сигналами одного и того же рецептора поля наблюдения на предыдущем кадре и текущем.
3.6.6.2.3. Выходные данные.
ArraySubBrightness [1..LenthX, 1..LenthY] - массив разностей между сигналами одних и тех же рецепторов поля наблюдения предыдущего и текущего кадров. Массив приращений яркости.
3.6.6.3. Описание логики.
Выделение элементов и участков изображения с изменяющейся во времени яркостью выполняется путем временного «дифференцирования изображения», осуществляемого по всему полю наблюдения. При этом для каждого рецептора поля наблюдения вычисляется разность между значениями его сигналов на текущем и предыдущем кадрах. Если полученная разность превышает некоторое пороговое значение «MinSubBrightness», то ее величина заносится в массив «ArraySubBrightness [1..LenthX, 1..LenthY]» на место рассматриваемого рецептора. В противном случае на это место заносится ноль.
Для имитации операции временного дифференцирования изображения в процедуре организованы циклы по «X» - îò 1 äî «LenthX» è ïî «Y» - îò 1 äî, «LenthY». В этих циклах из массива «ArrayBrightness [1..2, 1..LenthX, 1..LenthY]» (в зависимости от значения переменной «KayArrayBrightness») выбираются, а затем вычитаются значения настоящего и предыдущего сигналов каждого рецептора. Полученная разность заносится в переменную «PB» значение которой в дальнейшем сравнивается с пороговым значением яркости «MinSubBrightness». В результате этого сравнения соответствующее приращение или ноль записываются в массив «ArraySubBrightness [X, Y]» на место рассматриваемого рецептора поля наблюдения.
Таким образом отмечаются элементы изображения, в которых со временем яркость меняется или напротив - остается постоянной.