ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ КОМПЛЕКСУВАННЯ ОПТИКО-ЕЛЕКТРОННИХ СИСТЕМ СПОСТЕРЕЖЕННЯ

brief description

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ
«КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ»

На правах рукопису

МАМУТА МАРИНА СЕРГІЇВНА

УДК 621.384.3

ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ КОМПЛЕКСУВАННЯ
ОПТИКО-ЕЛЕКТРОННИХ СИСТЕМ СПОСТЕРЕЖЕННЯ

05.11.07 – Оптичні прилади та системи

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Науковий керівник
Микитенко Володимир Іванович
кандидат технічних наук, доцент

Київ – 2013

ЗМІСТ

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ 5
ВСТУП 6
РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ СУЧАСНОГО СТАНУ ТА НАПРЯМКІВ РОЗВИТКУ ОПТИКО-ЕЛЕКТРОННИХ СИСТЕМ СПОСТЕРЕЖЕННЯ ТА МЕТОДІВ ПІДВИЩЕННЯ ЇХ ЕФЕКТИВНОСТІ 12
1.1 Напрямки розвитку сучасних оптико-електронних систем спостереження 12
1.2 Схеми побудови сучасних багатоканальних оптико-електронних систем спостереження 16
1.2.1 БК ОЕСС з повністю автономними спектральними каналами 16
1.2.2 БК ОЕСС з набором змінних оптичних фільтрів 17
1.2.3 БК ОЕСС з коаксіальною схемою побудови 18
1.2.4 БК ОЕСС зі спектроподільниками, дихроїчними дзеркалами 18
1.2.5 БК ОЕСС з двох або багатодіапазонними матричним приймачем випромінювання 19
1.3 Показники ефективності оптико-електронних систем спостереження 21
1.4 Методи підвищення ефективності оптико-електронних систем спостереження 26
1.4.1 Апаратні методи 26
1.4.2 Алгоритмічні методи 31
1.5 Висновки до розділу 1 46
РОЗДІЛ 2 МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ДВОКАНАЛЬНОЇ ОПТИКО-ЕЛЕКТРОННОЇ СИСТЕМИ СПОСТЕРЕЖЕННЯ З КОМПЛЕКСУВАННЯМ ІНФОРМАЦІЇ 47
2.1 Узагальнена математична модель двоканальної оптико-електронної системи спостереження 50
2.2 Математична модель та оцінка ефективності окремих каналів двоканальної оптико-електронної системи спостереження 52
2.2.1 Формування сигналів від об’єкта і фона 54
2.2.2 Вплив атмосфери на розповсюдження сигналу 57
2.2.3 Вплив руху та вібрацій платформи на формування сигналу 62
2.2.4 Перетворення сигналу в блоках ОЕСС 64
2.2.5 Формування зображення на екрані дисплея 72
2.2.6 Вплив особливостей зорової системи спостерігача на сприйняття зображення 72
2.2.7 Оцінка ефективності окремих каналів ОЕСС 75
2.3 Методика комплексування сигналів телевізійного та тепловізійного каналів 80
2.4 Методика оцінки ефективності двоканальної оптико-електронної системи спостереження 84
2.5 Висновки до розділу 2 85
РОЗДІЛ 3 ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ДВОКАНАЛЬНОЇ ОПТИКО-ЕЛЕКТРОННОЇ СИСТЕМИ СПОСТЕРЕЖЕННЯ З КОМПЛЕКСУВАННЯМ ІНФОРМАЦІЇ 87
3.1 Вплив вібрацій на ефективність двоканальної оптико-електронної системи спостереження 87
3.2 Дослідження ефективності двоканальної оптико-електронної системи спостереження в залежності від умов функціонування 97
3.2.1 Дослідження ефективності двоканальної ОЕСС при сутінкових спостереженнях 97
3.2.2 Дослідження ефективності двоканальної ОЕСС в умовах туману, дощу, снігу, та за наявності димових перешкод 106
3.3 Узгодження параметрів вхідних блоків телевізійного та тепловізійного каналів 108
3.4 Висновки до розділу 3 114
РОЗДІЛ 4 ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ДВОКАНАЛЬНОЇ ОПТИКО-ЕЛЕКТРОННОЇ СИСТЕМИ СПОСТЕРЕЖЕННЯ З КОМПЛЕКСУВАННЯМ ІНФОРМАЦІЇ 115
4.1 Склад макету двоканальної оптико-електронної системи спостереження 115
4.2 Методика експериментальних досліджень 116
4.3 Напівнатурні випробування макету двоканальної оптико-електронної системи спостереження 119
4.4 Комплексування інформації та оцінка якості комплексування 121
4.4.1. Комплексування згідно із запропонованим алгоритмом 121
4.4.2. Комплексування за допомогою найбільш розповсюджених методів 124
4.4.3. Оцінка якості комплексування 132
4.5 Висновки до розділу 4 133
ВИСНОВКИ 134
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 136
ДОДАТОК А Акти впровадження результатів досліджень 147

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ

БК ОЕСС Багатоканальна оптико-електронна система спостереження
ЕОП Електронно-оптичний перетворювач
ІЧ Інфрачервоний
МДС Максимальна дальність спостереження
МПВ Матричний приймач випромінювання
МПФ Модуляційна передавальна функція
ОЕСС Оптико-електронна система спостереження
ОС Оптична система
ПВ Приймач випромінювання
ПЗЗ Прилад з зарядовим зв’язком
ТВ Телевізійний
ТПВ Тепловізійний
ФПК Функція порогового контрасту
ФЦО Фоново-цільова обстановка

ВСТУП

Актуальність теми. Оптико-електронні системи спостереження (ОЕСС) знаходять дедалі більше використання в різних сферах діяльності людини [1-4]. Одночасно зростають вимоги до ефективності функціонування цих систем. Значні успіхи у вдосконаленні елементної бази систем спостереження призвели до того, що подальше підвищення їх ефективності можливе, насамперед, за рахунок узгодження блоків систем між собою та іншими елементами тракту перетворення сигналів (від об’єкта до оператора), а також шляхом створення нових алгоритмів обробки сигналів.
На сьогоднішній день підвищення ефективності, в основному, реалізується шляхом багатоканальності та використання різноманітних методів обробки сигналів, зокрема методів підвищення роздільної здатності, підвищення контрасту, корекції яскравості, комплексування інформації тощо [5-6]. Для оцінки ефективності окремих каналів розроблено відповідні стандарти, а також спеціальні моделі та програми, проте відсутні математичні моделі багатоканальних ОЕСС (БК ОЕСС) з описом перетворень сигналів в усіх ланках, в тому числі при комплексуванні. Так для оцінки ефективності тепловізійного (ТПВ) каналу використовують стандарт НАТО STANAG 4347 (Definition of nominal static range performance for thermal imaging systems) [7], а для оцінки ефективності телевізійного (ТВ) каналу – стандарт НАТО STANAG 4348 (Definition of nominal static performance for image intensifier systems) [8]. Для моделювань окремих ланок системи найбільш популярними є такі програми, як: FLIR92, TRM3, NVThermIP, SSCamIP та TOD [9-12]. В той же час недостатньо досліджені та висвітлені такі питання, як: вплив покращення характеристик одного каналу на ефективність функціонування всього комплексу (БК ОЕСС) – вплив покращення роздільної здатності чи контрасту в одному каналі, якості комплексування інформації декількох каналів на ймовірність виявлення чи розпізнавання об’єкта БК ОЕСС; вибір найкращого для даних умов функціонування чи задачі спостереження методу обробки сигналів в окремих каналах чи спільної обробки сигналів для всіх каналів БК ОЕСС.
На сучасному етапі розвитку оптико-електронного приладобудування найбільш актуальними є двоканальні ОЕСС у складі ТВ та ТПВ каналів, в яких для об’єднання інформації обох каналів використовують різні методи комплексування [2, 5]. Однак дані методи мають ряд недоліків, що призводить до втрати інформації з окремих каналів, і, таким чином, до зниження ефективності двоканальної ОЕСС. Це обумовлено тим, що більшість методів комплексування працюють без прив’язки до реальної ОЕСС, яка передає сигнал, а також зовсім або частково не враховують поточну задачу спостереження, зовнішні умови функціонування чи характеристики кінцевого споживача інформації – оператора. Крім того, на сьогоднішній день відсутній математичний апарат для оцінки якості комплексування в двоканальних ОЕСС та відповідно ефективності всього комплексу.
Таким чином, важливою задачею не лише в Україні, а й в усьому світі, є розробка нових методів комплексування ОЕСС та розробка інструментарію для оцінки ефективності даного процесу.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами.
Дисертаційна робота виконана на кафедрі оптичних та оптико-електронних приладів НТУУ «КПІ» відповідно до пріоритетних напрямків розвитку науки і техніки в Україні (Закон України «Про пріоритетні напрямки розвитку науки і техніки» за №2623-III, від 11.07.2001 р., зі змінами №3421-IV, від 09.02.2006 р., в редакції закону №2519-VI від 09.09.2010 р., зі змінами №5460- VI від 16.10.2012 р.), відповідно до Державної науково-технічної програми «Наукове і навчальне приладобудування» (постанова КМ України №1716 від 24.12.2001 р.) та безпосередньо пов’язана з тематикою держбюджетної роботи № 2356п «Розробка методів обробки сигналів інфрачервоних датчиків для покращення виявлення цілей оптико-електронними системами спостереження» (номер державної реєстрації 0110U002422) і держбюджетної роботи № 2546п «Розробка комплексу багатоспектрального моніторингу навколишнього середовища для запобігання аваріям, надзвичайним ситуаціям і ліквідації їх наслідків» (номер державної реєстрації 0112U001489), виконаних за участю автора.
Мета і задачі дослідження. Метою роботи є підвищення ефективності ОЕСС за рахунок покращення інструментарію комплексування візуальної інформації.
Поставлена мета досягається шляхом вирішення таких наукових задач:
1. Аналіз існуючих методів та обґрунтування напрямків підвищення ефективності ОЕСС.
2. Розробка математичної моделі двоканальної ОЕСС та дослідження методів комплексування даних в двоканальних ОЕСС.
3. Розробка методу оцінки ефективності двоканальних ОЕСС з комплексуванням даних.
4. Дослідження впливу комплексування даних в межах ТПВ каналу на його ефективність.
5. Дослідження впливу комплексування даних, отриманих в різних спектральних каналах, на ймовірнісні характеристики ОЕСС за різних умов функціонування.
6. Експериментальна перевірка основних результатів теоретичних досліджень та методів, розроблених в дисертаційній роботі.
Об’єктом дослідження є комплексування двоканальних ОЕСС.
Предметом дослідження є ефективність комплексування двоканальної ОЕСС та методи і засоби її підвищення.
Методи дослідження. В ході вирішення окремих задач в роботі використані: математичне моделювання ОЕСС на основі теорії лінійних систем; комп'ютерне моделювання ОЕСС в середовищі MathCad; комп'ютерне моделювання процесу комплексування в середовищі Matlab; статистичні методи аналізу даних; експериментальна перевірка теоретичних положень шляхом створення макету двоканальної ОЕСС та його напівнатурними випробуваннями.
Наукова новизна одержаних результатів. В роботі отримано такі нові наукові результати:
1. Розроблено математичну модель двоканальної ОЕСС для дослідження процесу формування ТВ та ТПВ сигналів та їх комплексування з врахуванням особливостей зорового сприйняття візуальної інформації оператором.
2. Створено новий метод комплексування даних ТВ та ТПВ каналів двоканальної ОЕСС на базі карти інформативності.
3. Вперше розроблено метод оцінки ефективності двоканальної ОЕСС з комплексуванням даних на базі вдосконаленого показника успішності виконання завдання.
4. Встановлено вплив комплексування даних в межах ТПВ каналу на його ефективність при спостереженнях в умовах низькочастотних вібрацій.
5. Встановлено вплив комплексування даних ТВ та ТПВ каналів на ефективність двоканальної ОЕСС за різних умов функціонування і надано рекомендації по забезпеченню найбільшої ефективності системи.
Практичне значення отриманих результатів полягає в тому, що:
1. Розроблена математична модель двоканальної ОЕСС дозволяє враховувати особливості проходження сигналу в усіх ланках інформаційного комплексу «фоново-цільова обстановка (ФЦО) – двоканальна ОЕСС – оператор» та особливості процесу комплексування даних і дозволяє вибирати найкращий для даних умов функціонування метод комплексування, забезпечуючи найбільшу ефективність роботи.
2. Розроблений метод комплексування даних ТВ та ТПВ каналів на базі карти інформативності дозволяє підвищити ефективність двоканальної ОЕСС від 12% до 20% в залежності від умов функціонування.
3. Розроблений метод оцінки ефективності двоканальної ОЕСС з комплексуванням даних дає можливість прогнозувати ймовірність виявлення, розпізнавання та ідентифікації об’єкта двоканальною ОЕСС при застосуванні того чи іншого методу комплексування, враховуючи особливості зорового сприйняття зображення оператором, умови функціонування та зміст виконуваної задачі.
4. Запропонований метод комплексування в межах ТПВ каналу дозволяє підвищити ймовірнісні характеристики виявлення ТПВ каналу на 15%.
Розроблені методи комплексування, метод оцінки ефективності двоканальної ОЕСС з комплексуванням даних, а також математична модель двоканальної ОЕСС знайшли застосування при проектуванні та розробці продукції підприємств ДП НВК «Фотоприлад» (м. Черкаси) та ДП НДІ «Оріон» (м. Київ), про що складені відповідні акти.
Розроблені методи також знайшли застосування в учбовому процесі в Національному технічному університеті України «Київський політехнічний інститут» при підготовці кадрів за спеціальністю «Оптико-електронне приладобудування».
Особистий внесок здобувача.
Здобувач брав безпосередню участь в розробці математичної моделі, методів комплексування та методу оцінки ефективності двоканальної ОЕСС з комплексуванням даних, проведенні теоретичних та експериментальних досліджень, в аналізі одержаних результатів і формулюванні висновків. Основні теоретичні, розрахункові та експериментальні результати отримані здобувачем самостійно. Наукові положення, що виносяться на захист, та висновки дисертаційної роботи належать автору.
Апробація результатів здійснена на 7 міжнародних науково-технічних конференціях: VI Міжнародна науково-технічна конференція «Приладобудування: стан і перспективи», м. Київ, НТУУ «КПІ», 24-25 квітня 2007р.; І Студентська науково-технічна конференція «Приладобудування: стан і перспективи», м. Київ, НТУУ «КПІ», 23 квітня 2008р.; XII Міжнародна науково-практична конференція «Людина і космос», м. Дніпропетровськ, 7-9 квітня 2010р.; 11th International Young Scientists Conference. Optics and High Technology Material Science «SPO 2010», м. Київ, 21-24 жовтня 2010р.; X Міжнародна науково-технічна конференція «Приладобудування: стан і перспективи», м. Київ, НТУУ «КПІ», 19-20 квітня 2011р.; XI Міжнародна науково-технічна конференція «Приладобудування: стан і перспективи», м. Київ, НТУУ «КПІ», 24-25 квітня 2012р.; 13th International Young Scientists Conference. Optics and High Technology Material Science «SPO 2012», м. Київ, 25-28 жовтня 2012р.
Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 12 праць, в тому числі 5 статей у фахових наукових журналах та 7 тез доповідей на наукових конференціях.
Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, чотирьох розділів основної частини, висновків, списку використаних джерел і додатків. Обсяг роботи: 120 сторінок основного тексту, 45 рисунків на 25 сторінках, 19 таблиць на 8 сторінках, список використаних джерел із 123 найменувань на 11 сторінках. Загальний обсяг роботи складає 151 сторінку.

bibliography

ВИСНОВКИ

В дисертаційній роботі вирішено наукову задачу підвищення ефективності ОЕСС за рахунок покращення інструментарію комплексування візуальної інформації, що дозволяє покращити ймовірнісні характеристики двоканальних ОЕСС.
1. Запропонована математична модель двоканальної ОЕСС дає можливість прогнозувати ймовірність виявлення, розпізнавання та ідентифікації об’єкта двоканальною ОЕСС, враховуючи особливості проходження сигналу в усіх ланках інформаційного комплексу «ФЦО – двоканальна ОЕСС – оператор», а також особливості процесу комплексування даних ТВ та ТПВ каналів.
2. Вперше розроблено метод оцінки ефективності двоканальної ОЕСС на основі запропонованого показника успішності виконання завдання для системи з комплексуванням, який дозволяє визначати ймовірність виявлення, розпізнавання та ідентифікації об’єкта двоканальною ОЕСС при застосуванні різних методів комплексування.
3. Проведені дослідження впливу комплексування даних в межах ТПВ каналу на його ефективність показали, що запропонований метод дозволяє збільшити ймовірність виявлення об’єкта в ТПВ каналі до 15% порівняно зі застосуванням класичних методів.
4. Проведені дослідження впливу комплексування даних ТВ та ТПВ каналів на ефективність двоканальної ОЕСС за різних зовнішніх умов функціонування показали, що розроблені методи комплексування дозволяють підвищити ймовірнісні характеристики двоканальної ОЕСС від 12% до 20% в залежності від умов функціонування порівняно зі застосуванням найбільш розповсюджених на сьогоднішній день методів комплексування.
5. Проведені експериментальні дослідження підтвердили адекватність запропонованої моделі двоканальної ОЕСС та розроблених методів комплексування даних і показали, що ефективність візуального спостереження комплексованих зображень підвищується до 20%.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Гейхман И. Л. Видение и безопасность / И. Л. Гейхман, В. Г. Волков. – М., 2009. – 840 с.
2. Тарасов В. В. Двух- и многодиапазонные оптико-электронные системы с матричными приемниками излучения / В. В. Тарасов, Ю. Г. Якушенков. – М. : Университетская книга; Логос, 2007. – 192 c.
3. Орлов В. А. Приборы наблюдения ночью и при ограниченной видимости / В. А. Орлов, В. И. Петров. – М. : Военное издательство, 1989. – 256с.
4. Грязин Г. Н. Оптико-электронные системы для обзора пространства: Системы телевидения / Г. Н. Грязин. – Л. : Машиностроение, 1988. – 224 с.
5. Young S. S. Signal processing and performance analysis for imaging systems / S. S. Young, R. G. Driggers, E. L. Jacobs. – Artech House Publisher, New York, 2008. – 304 p.
6. Mitchell H. B. Image fusion: theories, techniques and applications / H. B. Mitchell. – Springer, 2010. – 247p.
7. STANAG 4347. Definition of nominal static range performance for thermal imaging systems. – 1995. – 11p.
8. STANAG 4348. Definition of nominal static range performance for image intensifier systems.
9. Holst G. C. Electro-optical imaging system performance / Gerald C. Holst. – [5th ed.]. – Winter Park, Florida: JCD Publishing, 2008. – 438 p. – ISBN 978-0964000063.
10. Ratches J. A. Target acquisition performance modeling of infrared imaging systems: past, present and future / James A. Ratches, Richard H. Vollmerhausen, Ronald G. Driggers // IEEE Sensors Journal. – 2001. – Vol. 1, № 1. – pp. 31-40.
11. Bijl P. TOD, NVTerm, and TRM3 model calculations: a comparison / P. Bijl, M. Hogervorst, J. Valeton // Proceedings of SPIE. – 2002. – Vol. 4719. – pp. 51-62.
12. Night vision thermal and image processing performance model. User’s manual. – U.S Army RDECOM, CERDEC. – 2009. – 160p.
13. Колобродов В. Г. Проектування тепловізійних і телевізійних систем спостереження: Підручник / В. Г. Колобродов, М. І. Лихоліт. – К. : НТУУ «КПІ», 2007. – 364 с.
14. Карасик В. Е. Лазерные системы видения: Учебное пособие / В. Е. Карасик, В. М. Орлов. – М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001. – 352 с.
15. Гейхман И. Л. Основы улучшения видимости в сложных условиях / И. Л. Гейхман, В. Г. Волков. – М. : ООО "Недра-Бизнесцентр", 1999. – 286 c.
16. Принципы построения многоспектральных комплексированных оптико-электронных систем / В. А. Моисеев, Е. А. Терешин, Э. А. Демьянов [и др.] // Известия вузов: Приборостроение. – 2004. – Т. 47, № 9. – С. 51-57.
17. Оптические приборы наблюдения, обработки и распознавания объектов в сложных условиях / [Алешин Б. С., Бондаренко А. Б., Волков В. Г. и др.]. – М. : ГосНИИАС, 1999. – 139 c.
18. Якушенков Ю. Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов / Ю. Г. Якушенков. – М. : Логос, 2004. – 480 с.
19. Мирошников М. М. Теоретические основы оптико-электронных приборов. Учебное пособие для вузов / М. М. Мирошников. – Л., «Машиностроение», 1977. – 600 с.
20. Infrared and Electro-Optical System Handbook / [ Ed. by J. S. Accetta and D. L. Shumaker]. – SPIE Optical Engineering Press, 1993. – 3024p.
21. Maurer T. Search and detection comparing midwave and longwave infrared / Tana Maurer, David L. Wilson, Stevie R. Smith [et al.] // Optical Engineering. – 2009. – Vol. 48, № 11. – pp. 116401.
22. Hodgkin V. A. 3rd generation thermal imager sensor performance / Van A. Hodgkin, Ronald G. Driggers // U.S. Army RDECOM CERDEC NVESD. – 2006. – pp. 1-8.
23. Multi-Sensor Platform. Проспект фирмы Carl Zeiss GmbH, Германия. – 2010.
24. BAA2 Observation and Reconnaissance System. Проспект фирмы Carl Zeiss GmbH, Германия. – 2010.
25. Ultra 9HD. Проспект фирмы FLIR Systems, США. – 2010.
26. CoMPASS-D. Проспект фирмы Kollsman, США. – 2010.
27. EUROFLIR Gyro-Stabilized Electro-Optical Airborne System. Проспект фирмы Sagem, Франция. – 2010.
28. MARGOT 5000: MANON. Проспект фирмы Thales Group, Великобритания. – 2010.
29. Двухспектральная система видеонаблюдения “Грифон”. Проспект фирмы ОАО ЦНИИ «Циклон», Россия. – 2010.
30. Star SAFIRE LV. Проспект фирмы FLIR Systems, США. – 2010.
31. Волков В. Г. Тепловизионные и многоканальные приборы для бронемашин / В. Г. Волков // Специальная техника. – 2005. – №1. – С. 2-20.
32. Dual-Band Imaging System Based on a Compact Coaxial Folded Optic Architecture / R. L. Morrison, R. A. Stack, G. W. Euliss [et al.] // Computational Optical Sensing and Imaging, OSA Technical Digest. – 2009. – CWB6P.
33. Topaz J. M. Dual-wavelength camera for long-range reconnaissance platforms / Jeremy M. Topaz., Dov Freiman, Ilan Porat // Proceedings of SPIE. – 2003. – Vol. 4820. – pp. 728-735.
34. Zhang E. Pixel by pixel VIS/NIR and LIR sensor fusion system / E. Zhang, J. S. Zhang, V. W. Song // Proc. SPIE. – 2003. – Vol. 4820. – pp. 535-549.
35. Anderson J. S. Integrated imaging sensors / J. S. Anderson, T. Kostrzewa, L. G. Cook // Proceedings of SPIE. – 2001. – Vol. 4369. – pp. 14-24.
36. Comparison of HgCdTe and quantum-well infrared photodetector dual-band focal plane arrays / A. C. Goldberg, S. W. Kennerly, J. W. Little [et al.] // Opt. Eng. – 2003. – Vol. 42, № 1. – pp. 30–46.
37. Тарасов В. В. Инфракрасные системы «смотрящего» типа / В. В. Тарасов, Ю. Г. Якушенков. – М. : Логос, 2004. – 444 c.
38. Тарасов В. В. Многоспектральные оптико-электронные системы / В. В. Тарасов, Ю. Г. Якушенков // Специальная техника. – 2002. – № 4. – С. 56-62.
39. Карасик В. Е. Лазерные системы видения: Учебное пособие / В. Е. Карасик, В. М. Орлов – М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001. – 352 c.
40. Дж. Ллойд. Системы тепловидения / Дж. Ллойд ; [пер. с англ. Н. В. Васильченко]. – М. : Мир, 1978. – 416 c.
41. Hall David L. Handbook of multisensor data fusion. Theory and practice / David L. Hall, James Llinas. – [2th ed.]. – CRC Press. Taylor & Francis Group, 2009. – 872 p.
42. Kinch M. A. HDVIPTM FPA technology at DRS infrared technologies / Michael A. Kinch // Proceedings of SPIE. – 2001. – Vol. 4369. – pp. 566-578.
43. Two-color HgCdTe infrared staring focal plane arrays / Edward P. Smith, Le. T. Pham, Gregory M. Venzor [et al.] // Proceedings of SPIE. – 2003. – Vol. 5209. – pp. 1-13.
44. Challenges for third-generation cooled imagers / Stuart Horn, Paul Norton, T. Cincotta [et al.] // Proceedings of SPIE. – 2003. – Vol. 5074. – pp. 44-51.
45. Гонсалес Р. Цифровая обработка изображений / Р. Гонсалес, Р. Вудс ; [пер. с англ. под редакцией П. А. Чочиа]. – М. : Техносфера, 2005. – 1072с.
46. Super-resolution image reconstruction: a technical overview // IEEE Signal Processing Magazine. – 2003. – Vol. 20, № 3. – pp. 21-36.
47. Brown L. G. A survey of image registration techniques / L.G. Brown // ACM Computing Survey. – 1992. – Vol. 24, № 4. – pp. 325–376.
48. Pratt W. K. Digital Image Processing / W. K. Pratt. – New York: Wiley, 1978.
49. Velde K.V. Multi-scale color image enhancement / K. V. Velde // Proc. IEEE Int. Conf. on Image Process. – 1999. – Vol. 3. – pp. 584-587.
50. Milton A. F. Influence of Nonuniformity on Infrared Focal Plan Array Performance / A. F. Milton, F. R. Barone, M. R. Kruer // Optical Engineering. – 1985. – Vol. 24, № 5. – pp. 855–862.
51. Perry D. L. Linear Theory of Nonuniformity Correction in Infrared Staring Sensors / D. L. Perry, E. L. Dereniak // Optical Engineering. – 1993. – Vol. 32, № 8. – pp. 1854–1859.
52. Scribner D. A. Nonuniformity Correction for Staring IR Focal Plane Arrays Using Scene-Based Techniques / D. A. Scribner, K. A. Sarkady, J. T. Caulfield [et al.] // Proceedings of SPIE. – 1990. – Vol. 1308. – pp. 224–233.
53. Hall David L. Handbook of multisensor data fusion / David L. Hall, James Llinas. – CRC Press LLC, 2001. – 537 p.
54. Stathaki T. Image fusion: algorithms and applications / Tania Stathaki. – Elsevier, 2008. – 520 p.
55. Angel H. Review of fusion systems and contributing technologies for SIHS / Harry Angel, Chris Ste-Croix, Elizabeth Kittel // DRDC Toronto. – 2007. – pp. 112.
56. Choras R. S. Image processing and communication challenges / Ryszard S. Choras. – Springer, 2013. – 309p.
57. Goshtasby A. 2-D and 3-D image registration for medical, remote sensing, and industrial applications / A. Goshtasby. – Wiley Press, 2005. – 284 p.
58. Zitova B. Image registration methods: a survey / B. Zitova, J. Flusser // Image and Vision Computing. – 2003. – №21. – С. 977–1000.
59. Real time implementation of image alignment and fusion / D. Dwyer, M. Smith, J. Dale [et al.] // Proceedings of SPIE. – 2005. – Vol. 5813. – pp. 85-93.
60. Flusser J. Image fusion: principles, methods, and applications / J. Flusser, F. Sroubek, B. Zitova // European Signal Processing Conference EUSIPCO, 2007.
61. Rockinger O. Pixel-level image fusion: the case of image sequences / O. Rockinger, T. Fechner // Proc. SPIE. – 1998. – Vol. 3374. – pp. 378-388.
62. Shapiro L. G. Computer vision / Linda G. Shapiro, George C. Stockman. – Prentice Hall? 2001. – 580p.
63. Frucci M. From segmentation to binarization of gray-level images / Maria Frucci, Gabriella Sanniti di Baja // Journal of Pattern recognition Research. – 2008. – № 1. – pp. 1-13.
64. Otsu N. A threshold selection method from gray-level histograms / N. Otsu // IEEE Transactions on Systems. Man and Cybernetics. – 1979. – Vol. SMC-9, № 1, pp. 62-66.
65. A comparison of decision-level sensor-fusion methods for anti-personnel landmine detection / F. Cremer, K. Schutte, J. G. M. Schavemaker [et al.] // Information Fusion. – 2001. – №2. – pp. 187-208.
66. Liggins M. E. Extensions to adaptive Boolean decision fusion / Martin E. Liggins // Proceedings of SPIE. – 2002. – Vol. 4729. – pp. 288-296.
67. Смагин М. С. Разработка методики синтеза структуры вычислительных устройств слияния изображений: дис. канд. техн. наук: 05.13.05 / М. С. Смагин. – М., 2008. – 198 с.
68. Blum R. S. Multi-sensor image fusion and its applications / Rick S. Blum, Zheng Liu. – CRC Press, 2006. – 499 p.
69. Sharma R. K. Adaptive and statistical image fusion / R. K. Sharma, Misha Pavel // SID Digest. – 1996. – Vol. XXVII. – pp. 969-972.
70. Fechner T. Optimal fusion of TV and infrared images using artifical neural networks / T. Fechner, G. Godlewski // Proceedings of SPIE. – 1995. – Vol. 2492. – pp. 919-925.
71. Senthil Kumar S. PCA-based image fusion / Kumar S. Senthil, S. Muttan // Proc. SPIE. – 2006. – Vol. 6233. – pp. 62331T.
72. Toet A. New false color mapping for image fusion / Alexander Toet, Jan Walraven // Optical Engineering. – 1996. – Vol. 35, № 3. – pp. 650-658.
73. Burt P. T. The Laplacian pyramid as a compact image code / P. T. Burt, E. H. Andelson // IEEE Trans. Commun. – 1983. – № 31. – pp. 532-540.
74. Zhang Z. A categorization of multiscale-decomposition-based image fusion schemes with a performance study for adigital camera application / Z. Zhang, R. S. Blum // Proc. IEEE. – 1999. – № 87. – pp. 1315-1326.
75. Toet A. Merging thermal and visual images by a contrast pyramid / A. Toet, L. J. van Ruyven, J. M. Valeton // Optical Engineering. – 1989. – № 28. – pp. 789-792.
76. Burt P. J. A gradient pyramid basis for pattern-selective image fusion / P. J. Burt // Society for Information Display. Digest of Technical Papers. – 1992. – pp. 447-467.
77. Toet A. Image fusion by a ratio of low-pass pyramid / A. Toet // Pattern Recognition Letters. – 1989. – Vol. 9, № 4. – pp. 245–253.
78. Image fusion by using steerable pyramid / Z. Liu, K. Tsukada, Y. K. Ho [et al.] // Pattern Recognition Letters. – 2001. – Vol. 22. – pp. 929-939.
79. Mallat S. A theory for multiresolution signal decomposition: The wavelet representation / S. Mallat // IEEE Trans. Pattern Anal. Machine Intell. – 1989. – Vol.11. – pp. 674-693.
80. Li H. Multisensor image fusion using the wavelet transform / H. Li, B. Manjunath, S. Mitra // Graphical Models Image Process. – 1995. – № 57. – pp. 235-245.
81. Rockinger O. Pixel-level fusion of image sequences using wavelet frames / O. Rockinger // Proceedings in Image Fusion and Shape Variability Techniques. – 1996. – pp. 149–154.
82. Rockinger O. Image sequence fusion using a shift-invariant wavelet transform / Oliver Rockiger // Proceedings of the 1997 International Conference on Image Processing (ICIP’97). – 1997. – Vol. 3. – pp. 288-291.
83. Canny J.F. A Computational approach to edge detection / J. F. Canny // IEEE Transactions on Pattern Analalysis and Machine Intelligence. – 1986. – Vol. 8, № 6. – pp.679-698.
84. Toet A. Perceptual evaluation of different image fusion schemes / A. Toet, E. M. Franken // Displays. – 2003. – Vol. 24. – pp. 25-37.
85. Krebs W.K. Sinai M.J. Psychophysical assessments of image-sensor fused imagery / W. K. Krebs // Human Factors. – 2002. – Vol. 44, № 2. – pp. 257-271.
86. Petrovic V. Subjective tests for image fusion evaluation and objective metric validation / V. Petrovic // Information Fusion. – 2007. – Vol. 8, № 2. – pp. 208-216.
87. Рибалко М. С. Оцінка показників якості комплексованих зображень в двоканальних ОЕСС / М. С. Рибалко, В. І. Микитенко, О. Д. Мамута // Вісник Черкаського державного технологічного університету. – 2011. – №4. – С. 57-62.
88. Qu G. Information measure for performance of image fusion / G. Qu, D. Zhang, P. Yan // Electronic Letters. – 2002. – Vol. 38, № 7. – pp. 313-315.
89. Gabarda S. Blind image quality assessment through anisotropy / S. Gabarda, G. Cristybal // Journal of the Optical Society of America. – 2007. – Vol. 24, № 12. – pp. B42-B51.
90. Xydeas C. S. Objective image fusion performance measure / C. S. Xydeas, V. Petrovic // Electronics Letters. – 2000. – Vol. 36, № 4. – pp. 308-309.
91. Vollmerhausen R. H. The targeting task performance (TTP) metric. A new model for predicting target acquisition performance / Richard H. Vollmerhausen, Eddie Jacobs // Technical report AMSEL-NV-TR-230. – 2004. – 126 p.
92. Vollmerhausen Richard H. New metric for predicting target acquisition performance / Richard H. Vollmerhausen, Eddie L. Jacobs, Ronald G. Driggers // Optical Engineering. – 2004. – Vol. 43, № 11. – pp. 2806-2818.
93. Kullback S. On information and sufficiency / S. Kullback, R. A. Leibler // The Annals of Mathematical Statistics. – 1951. – Vol. 22, № 1. – pp. 79-86.
94. Renyi A. Some fundamental questions of information theory / A. Renyi // Selected papers of Alfred Renyi. – 1976. – Vol. 3. – pp. 526-552.
95. Classen T. A. C. M. The Wigner distribution – a tool for time-frequency signal analysis. Part II: Discrete-time signals / T. A. C. M. Classen, W. F. G. Mecklenbrauker // Philips Journal of Research. – 1980. – Vol. 35. – pp. 276-300.
96. Рибалко М. С. Комплексування інформації для покращення інтерпретації фоно-цільової обстановки при дистанційних спостереженнях за поганих погодних умов / М. С. Рибалко, В. І. Микитенко // Тези доповіді XII Міжнародної науково-практичної конференції «Людина і космос». – Дніпропетровськ. – 2010. – C. 519.
97. Vollmerhausen, Richard H. Analysis and evaluation of sampled imaging systems / Richard H. Vollmerhausen, Donald Reago, Ronald G. Driggers. – SPIE Press, 2010. – 304 p. – ISBN 978-0-8194-8077-4.
98. Kopeika N. S. A system engineering approach to imaging / Norman S. Kopeika. – SPIE Press, 1998. – 704 p. – ISBN 9780819423771.
99. Lutomirski R. F. Atmospheric degradation of electrooptical system performance / Richard F. Lutomirski // Applied Optics. – 1978. – Vol. 17, № 24. – pp. 3915-3921.
100. Yura H. T. Small-Angle Scattering of Light by Ocean Water / H. T. Yura // Applied Optics. – 1971. – Vol. 10, № 1. – pp. 114-118.
101. Ishimaru A. Limitation on image resolution imposed by a random medium / Akira Ishimaru // Applied Optics. – 1978. – Vol. 17, № 3. – pp. 348-352.
102. Sadot D. Effects of absorption on image quality through a particulate medium / D. Sadot, N. S. Kopeika // Applied Optics. – 1994. – Vol. 33, № 30. – pp. 7107-7111.
103. Trott T. The effects of motion in resolution / T. Trott // Photogramm Eng. – 1960. – Vol. 26. – pp. 819-827.
104. Wulich D. Image resolution limits resulting from mechanical vibrations // D. Wulich, N. S. Kopeika // Optical Engineering. – 1987. – Vol. 26. – pp. 529-533.
105. Image resolution limits resulting from mechanical vibrations. Part II: Experiment / S. Rudoler, O. Hadar , M. Fisher [et al.] // Optical Engineering. – 1991. – Vol. 30, № 5. – pp. 577-589.
106. Hadar O. Image resolution limits resulting from mechanical vibrations. Part III: numerical calculation of modulation transfer function / O. Hadar , M. Fisher, N. S. Kopeika // Optical Engineering. – 1992. – Vol. 31, № 3. – pp. 581-589.
107. Hadar O. Image resolution limits resulting from mechanical vibrations. Part IV: real-time numerical calculation of optical transfer functions and experimental verification / O. Hadar , I. Dror, N. S. Kopeika // Optical Engineering. – 1994. – Vol. 33, № 2. – pp. 566-578.
108. Shannon R. R. Aberrations and their effects on images / R. R. Shannon // Proc. SPIE. – 1985. – Vol. 531. – pp. 27-37
109. Steel W. H. The defocused image of sinusoidal gratings / W. H. Steel // Optica Acta. – 1956. – Vol. 3, № 2. – pp. 65-74.
110. Overington I. Vision and acquisition / I. Overington. – Pentech Press, London, 1976. – 386 p. – ISBN: 978-0727322012.
111. Barten Peter G.J. Formula for the contrast sensitivity of the human eye / Peter G.J. Barten // Proc. SPIE. – 2004. – Vol. 5294. – pp. 231-238.
112. Super-resolution reconstruction and local area processing / Gerald C. Holst, Eugene Cloud, Harry Lee [et al.] // Proc. SPIE. – 2007. – Vol. 6543. – pp. 65430E-1-7.
113. Rybalko M. S. An approach to image fusion method selection in dual-band optoelectronic observation system / M. S. Rybalko, V. I. Mykytenko // Тези доповіді XIII Міжнародної наукової конференції молодих учених Optics and High Technology Material Science «SPO 2012», Київ. – 2012. – C. 167.
114. Рыбалко М. С. Стратегия комплексирования информации в двухканальных оптико-электронных системах наблюдения с разными полями зрения / М. С. Рыбалко, В. И. Микитенко // Артиллерийское и стрелковое вооружение. – 2011. – №1. – С. 19-23.
115. Микитенко В. І. Підвищення роздільної здатності зображень, спотворених лінійним рівномірним рухом / В. І. Микитенко, М. С. Рибалко // Вісник НТУУ «КПІ». – 2008. – Вип. 36. – С. 24-30.
116. Рибалко М. С. Покращення роздільної здатності зображень при дистанційному спостереженні земної поверхні з рухомої платформи / М. С. Рибалко, В. І. Микитенко // Тези доповіді шостої науково-технічної конференції „Приладобудування 2007: стан і перспективи”. – Київ. – 2007. – С. 54-55.
117. Рибалко М. С. Покращення роздільної здатності зображень при дистанційному спостереженні землі в умовах вібрацій / М. С. Рибалко, В. І. Микитенко // Тези доповіді VII Міжнародної науково-технічної конференції «Приладобудування 2008: Стан та перспективи», Київ, НТУУ «КПІ», 22-23 квітня – Київ. – 2008. – С. 18.
118. Lucas B. D. An iterative image registration technique with an application to stereo vision / B. D. Lucas, Takeo Kanade // Proceedings of Image Understanding Workshop. – 1981. – pp. 121-130.
119. Rybalko M. S. A new approach to information fusion in optoelectronic surveillance systems / M. S. Rybalko, V. I. Mykytenko // Тези доповіді XI Міжнародної наукової конференції молодих учених Optics and High Technology Material Science «SPO 2010». – Київ. – 2010. – C. 168.
120. Мамута М. С. Оцінка ефективності багатоканальних оптико-електронних систем спостереження з комплексуванням інформації / М. С. Мамута, В. Г. Колобродов, В. І. Микитенко // Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2012. – № 6. – C. 127–131.
121. Рибалко М. С. Оцінка ефективності двоканальної ОЕСС з функцією комплексування інформації / М. С. Рибалко, В. І. Микитенко // Тези доповіді на ХI Міжнародній науково-технічній конференції «Приладобудування 2012: стан і перспективи», Київ. – 2012. – C. 72-73.
122. Рибалко М. С. Новий метод оцінки ефективності комплексування інформації/зображень в ОЕСС / М. С. Рибалко // Тези доповіді на Х Міжнародній науково-технічній конференції «Приладобудування 2011: стан і перспективи», Київ. – 2011. – C. 79.
123. Рибалко М. С. Узгодження діаметрів вхідних зіниць дзеркально-лінзового об’єктиву двоканальної оптико-електронної системи спостереження / М. С. Рибалко, В. І. Микитенко, О. Д. Мамута // Вісник національного технічного університету України «КПІ», Приладобудування. – 2011. – № 42. – С. 54-61.