3.6.9.3. Описание алгоритмов распознавания подвижных точечных объектов.

3.6.9.3.1. Описание детерминированного алгоритма распознавания подвижных точечных объектов.

В соответствии с детерминированным алгоритмом решение о распознавании подвижного точечного объекта принимается по наличию участка траектории, пересекающего определенное число элементов поля наблюдения (рецепторов сетчатки). Количество ячеек поля, составляющих этот участок, задается величиной «SizeWay». Для описания классов объекта и помехи введены следующие основные логические признаки:

• «П - точка» - ячейка поля, в которой приращение яркости за время между соседними кадрами превышает некоторый порог «VolumeBrightness»;

• «Элементарное перемещение» - представляет собой поочередное появление двух соседних П - точек в течении следования допустимого числа кадров;

• «Траектория» - определяется в виде набора элементарных перемещений, происшедших друг за другом в пространстве и времени, причем кривизна траектории ограничена тем, что очередное элементарное перемещение, начиная с третьего, невозможно в направлении, противоположном предыдущему.

С учетом данных логических признаков детерминированный алгоритм можно представить как процедуру распознавания подвижных точек, основанную на идее сочетания последовательного анализа и многостадийного поиска выделяемых на изображении П - точек, элементарных перемещений и участков траекторий:

Первая стадия обработки информации (не считая покадрового вычитания) в этом алгоритме начинается в момент поступления изображения очередного кадра. При этом равномерно просматривается все поле изображения, выделяются П - точки и их положение на сетчатке. Таким образом, на первой стадии осуществляется пространственная селекция - по яркости.

На второй стадии просматриваются только ячейки, соседние к ранее выделенным и в них выделяются “переместившиеся” П - точки, которые появились спустя время, допустимое для пересечения подвижной точкой одной ячейки поля. На этой стадии осуществляется временная селекция - по скорости.

На третьей стадии процесса распознавания в предполагаемом направлении движения просматриваются только ячейки, соседние с ячейками, выделенными на второй стадии. В результате этого осуществляется пространственно-временная селекция - по наличию и кривизне траектории.

Такая процедура продолжается до выявления фиксированного количества последовательно появившихся соседних П - точек (селекция по длине траектории). Это позволяет проверить гипотезу о последовательном пересечении траекторией объекта совокупности ячеек поля путем выявления на изображении элементов с изменившейся яркостью.

Таким образом, детерминированный алгоритм является последовательной процедурой с фиксированным размером выборки (= «SizeWay») при распознавании объекта и неопределенной, но ограниченной выборкой (£ «SizeWay») при идентификации помехи.

При наличии интенсивных помех во многих ячейках поля наблюдения может быть много П - точек, меньше их элементарных перемещений и совсем немного - более длинных образований из последовательных элементарных перемещений. Именно поэтому уже на первых стадиях многостадийность поиска и последовательность распознавания значительно сокращают объем обрабатываемой оптической информации, а поэлементный опрос поля наблюдения на первой стадии анализа увеличивает помехозащищенность обзорно-поисковой системы по сравнению с методами анализа интегральных характеристик.