Введение
1 Анализ существующих методов обнаружения объектов искусственного происхождения 22
1.1 Постановка задачи обнаружения 22
1.1.1 Основные положения 22
1.1.2 Понятие характеристических точек объекта обнаружения 27
1.1.3 Понятие априорной неопределенности в задачах обнаружения 36
1.2 Методы обнаружения объектов искусственного происхождения 37
1.2.1 Пороговые методы обнаружения 37
1.2.2 Методы дистантного сопоставления с эталоном 39
1.2.3 Контурные методы обнаружения 43
1.2.4 Согласованная фильтрация 48
1.2.5 Текстурные методы обнаружения 51
1.3 Требования к разрабатываемому методу обнаружения объектов искусственного происхождения 56
1.4 Выводы 59
2 Разработка метода обнаружения объектов искусственного происхождения в условиях неопределенности исходных данных средствами вейвлет-анализа 60
2.1 Постановка задачи 60
2.2 Основные положения вейвлет-анализа 61
2.3 Предварительная обработка данных 69
2.3.1 Постановка задачи предварительной обработки данных 69
2.3.2 Выделение вейвлет-максимумов 69
2.3.3 Адаптивная вейвлет-фильтрация в условиях неопределенности исходных данных 74
2.3.4 Пространственная и многомасштабная сегментация сигналов 83
2.4 Выделение векторов характеристических признаков сегментов 89
2.5 Выводы 99
3 Разработка алгоритмов обнаружения объектов искусственного происхождения методами вейвлет-анализа 101
3.1 Анализ требований к алгоритмам обнаружения и первичной классификации объектов искусственного происхождения 101
3.2 Особенности быстрых алгоритмов вейвлет-преобразования 103
3.3 Базовый комплексный алгоритм обнаружения и первичной классификации объектов искусственного происхождения 104
3.3.1 Алгоритм адаптивной декомпозиции/реконструкции анализируемых сигналов в оптимальных вейвлет-базисах 104
3.3.2 Алгоритм адаптивной вейвлет-фильтрации оптимальными порогами 109
3.3.3 Алгоритм многомасштабной сегментации сигналов 110
3.3.4 Алгоритм выделения масштабных и локальных векторов характеристических вейвлет-признаков 113
3.3.5 Комплексный алгоритм обнаружении объектов искусственного происхождения методами вейвлет-анализа 116
3.4 Теоретическая оценка вычислительной трудоемкости 120
3.5 Оптимизация разработанных быстрых алгоритмов обнаружения и первичной классификации методами параллельных вычислений 130
3.6 Синтез оптимальных конфигураций аппаратных средств поддержки вычислительного процесса 13 7
3.7 Выводы .147
4 Программная реализация и результаты экспериментальных исследований оптимизированных алгоритмов обнаружения объектов искусственного происхождения методами вейвлет-анализа 149
4.1 Основные требования к программной модели разработанного метода и методика проведения экспериментальных исследований 149
4.2 Постановка задачи обнаружения с позиции экспериментального исследования предложенного метода 150
4.3 Методика проведения экспериментов 153
4.4 Результаты экспериментальных исследований разработанной программной модели обнаружения объектов искусственного происхождения методами вейвлет-анализа 158
4.4.1 Оценка зависимости типа базисных вейвлет-функций, используемых для представления данных, от особенностей анализируемых сигналов 158
4.4.2 Оценка зависимости значений порога вейвлет-фильтрации по мягкой и жесткой схемам от параметров анализируемого сигнала 161
4.4.3 Оценка зависимости количества ненулевых коэффициентов от значения порога вейвлет-фильтрации и уровня шумов 166
4.4.4 Оценка зависимости вероятности обнаружения объектов от особенностей сигналов и параметров выделения значимых вейвлет-коэффициентов 169
4.5 Применение предложенной методики для решения задачи обнаружения на реальных данных 172
4.6 Выводы 179
Заключение 182
Библиографический список использованных источников
