Читать онлайн «Моделирование и расчет автоматизированных видеоинформационных систем наблюдения за объектами»

А. Л. Андреев Моделирование и расчет автоматизированных видеоинформационных систем наблюдения за объектами Санкт- Санкт-Петербург 2013 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ А. Л. Андреев МОДЕЛИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ РАСЧЕТ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ВИДЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ВИДЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ОБЪЕКТАМИ ОБЪЕКТАМИ Методические указан указания к лабораторным работам Санкт- Санкт-Петербург 2013 2013  Андреев А. Л. Моделирование и расчет автоматизированных видеоинформационных систем наблюдения за объектами. Методические указания к лабораторным работам. – СПб: НИУ ИТМО, 2013. – 82 с. Комплекс лабораторных работ ориентирован на приобретение студентами практических навыков моделирования автоматизированных видеоинформационных систем (АВС), решающих задачи обнаружения, селекции и измерения координат наблюдаемых объектов. Результаты моделирования, полученные в процессе выполнения лабораторных работ, могут использоваться при оптимизации алгоритмов и решающих правил, а также при выполнении расчетов, с целью определения обоснованных требований к отдельным звеньям проектируемых систем. Учебное пособие предназначено для студентов по направлению подготовки бакалавров и магистров 200400 – «Оптотехника» и по специальности 200401 - "Электронные и оптико-электронные приборы и системы специального назначения". Рекомендовано к печати Ученым советом ФОИСТ №2 от 12. 02. 2013. В 2009 году Университет стал победителем многоэтапного конкурса, в результате которого определены 12 ведущих университетов России, которым присвоена категория «Национальный исследовательский университет». Министерством образования и науки Российской Федерации была утверждена программа его развития на 2009–2018 годы. В 2011 году Университет получил наименование «Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики»  Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, 201Х А. Л. Андреев, 2013  Содержание ВВЕДЕНИЕ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 4 1 Методическое руководство к лабораторным работам ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7 1. 1 Общие положения ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 7 1. 2 Селекция изображения точечной цели (Лабораторная работа №1) ... . 8 1. 2. 1 Описание исследуемого алгоритма и лабораторной установки ... 8 1. 2. 2 Порядок выполнения работы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 14 1. 2. 3 Контрольные вопросы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 19 1. 3 Измерение координат изображений малоразмерных объектов (Лабораторная работа № 2) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 21 1. 3. 1 Описание исследуемого алгоритма и лабораторной установки . 21 1. 3. 2 Порядок выполнения работы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 26 1. 3. 3 Контрольные вопросы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 30 1. 4 Обнаружение подвижных объектов (Лабораторная работа № 3) ... ... 31 1. 4. 1 Описание исследуемого алгоритма и лабораторной установки . 31 1. 4. 2 Порядок выполнения работы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 43 1. 4. 3 Контрольные вопросы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 49 2 Методическое руководство к выполнению габаритно-энергетических расчётов АВС на основе результатов моделирования ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 50 2. 1 Габаритно-энергетический расчёт АВС, решающей задачу измерения угловых координат точечного источника... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 50 2. 2 Расчёт эффективного диаметра входного зрачка и фокусное расстояние астродатчика ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 53 2. 3 Расчёт характеристики обнаружения АВС малоразмерного (точечного) объекта... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 56 3 Варианты заданий для самостоятельных расчётов... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 63 Приложение к расчетам ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 70 Заключение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 71 Литература ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 72 3  ВВЕДЕНИЕ На начальных этапах разработки автоматизированных видеоинформационных систем (АВС) самым доступным, дешёвым, но вместе с тем достаточно гибким и эффективным средством представляется компьютерное моделирование.