Введение
1 Анализ и классификация современных оптических и оптико-электронных систем обнаружения и мониторинга лесных пожаров 14
1.1 Виды, структура и оптические свойства лесного пожары 14
1.2 Классификация оптических и оптико-электронных систем обнаружения и мониторинга лесных пожаров 21
1.3 Оптические и оптико-электронные системы видимого диапазона излучения 23
1.4 Оптико-электронные системы ближнего и дальнего инфракрасного диапазона излучения 26
1.5 Лидарные оптико-электронные системы 29
1.6 Многоспектральные оптико-электронные системы
1.6.1 Наземные многоспектральные оптико-электронные системы 31
1.6.2 Авиационные многоспектральные оптико-электронные системы 32
1.6.3 Метод комплексирования изображений в МОЭС 34
1.7 Обзор и классификация носителей средства обнаружения и мониторинга36
1.7.1 Наземное наблюдение 36
1.7.2 Спутниковое наблюдение 38
1.7.3 Авиационное наблюдение 39
1.8 Выводы по главе 42
2 Теоретические исследования принципов и особенностей построения МОЭС комплексирования изображений 45
2.1 Обобщенная схема преобразования информации в МОЭС комплексирования изображений 45
2.2 Оптические схемы построения МОЭС комплексирования изображений 48
2.3 Математическая модель формирования комплексированного изображения в МОЭС обнаружения и мониторинга лесных пожаров 52
2.3.1 Особенности формирования излучения видимого и ближнего ИК диапазонов спектра на поверхности ОС 52
2.3.2 Особенности формирования излучения длинноволнового ИК диапазона спектра на поверхности ОС 56
2.3.3 Процесс преобразования оптического сигнала в цифровое комплексированное изображение 58
2.3.4 Функция пространственного преобразования цифрового изображения при комплексировании 60
2.3.5 Функция преобразования яркости цифровых изображений при комплексировании 61
2.4 Визуализация информации на комплексированном изображении 70
2.5 Критерии объективной оценки качества комплексированного изображения
2.5.1 Критерии оценки качества пространственного преобразования цифрового изображения 72
2.5.2 Критерии оценки качества преобразования яркости цифрового изображения 74
2.6 Выводы по главе 83
3 Экспериментальное исследование методов пространственного преобразования и преобразования яркости цифровых изображений при реализации комплексирования 85
3.1 Компьютерная модель синтезирования цифровых изображений обобщенной ОЭС 85
3.1.1 Модель объекта 87
3.1.2 Модель фонового излучения 92
3.1.3 Модель ослабления излучения 95
3.1.4 Модель оптической системы 96
3.1.5 Модель смаза изображения при движении ОЭС 98
3.1.6 Модель электронного тракта 100
3.1.7 Модель аналого-цифрового преобразования в ОЭС 102
3.1.8 Функция синтеза цифрового изображения компьютерной модели ОЭС103
3.2 Исследование методов пространственного преобразования цифровых изображений 104
3.3 Исследование методов преобразования яркости 110
3.3.1 Методика проведения исследований методов преобразования яркости110
3.3.2 Сравнительный анализ методов преобразования яркости комплексированного изображения 114
3.3.3 Объективная оценка качества комплексированных изображений 120
3.4 Выводы по главе 123
4 Особенности проектирования МОЭС комплексирования изображений для обнаружения лесных пожаров 125
4.1 Принцип работы МОЭС в составе программно-аппаратного комплекса обнаружения лесных пожаров 125
4.2 Структурная схема построения МОЭС мониторинга и обнаружения лесных пожаров 129
4.3 Оптический канал видимого спектрального диапазона 133
4.3.1 Параметры объектива оптического канала видимого спектрального диапазона 136
4.4 Оптический канал инфракрасного спектрального диапазона 139
4.4.1 Параметры объектива оптического канала инфракрасного спектрального диапазона 141
4.5 Программно-аппаратная реализация модуля обработки и передачи информации 142
4.5.1 Методика выполнения временного анализа работы СПО МОЭС обнаружения и мониторинга лесных пожаров 144
4.6 Выводы по главе 146
Заключение 148
Список использованных источников
