Основы распознавания объектов и сред Вклад информативных признаков

Сразу хочу сказать, что здесь никакой воды про распознавания объектов, и только нужная информация. Для того чтобы лучше понимать что такое распознавания объектов , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Радиотехнические системы.

Аннотация

 Распознавание объектов и сред по сигнатуре радиолокационного сигнала является сложной задачей. В РЛС поиска наземных целей ПСНР-5, СБР-3, СНАР-10 классы целей распознаются на слух путем прослушивания доплеровских сигналов. При этом используется инструмент слухового органа и мозга человека. Надежных автоматов распознавания пока не создано. В настоящей лекции дан анализ признаков сигнатуры.

При любом способе распознавания класса объекта необходимо предварительно обеспечить соответствующее отношение сигнал / помеха   О_сп.  Иначе, информативные признаки объекта не будут выявлены на фоне информативных признаков помехи.

 Признаки, которые могут быть использованы для распознавания класса цели можно отнести как к стохастическим, так и детерминированным. Детерминированные признаки устойчивы и не зависят от ракурса объекта относительно РЛС, внешних условий и присущи только данному классу. Стохастические – те, которые имеют случайный характер, например, вид диаграммы вторичного излучения. В сантиметровом диапазоне волн диаграмма настолько сильно изрезана, что ширина лепестка и его мощность относительно линии визирования не может быть описана аналитически.

 Обозначим совокупность детерминированных A_ц (i) и стохастических s_ц(j)

признаков цели как J {A_ц (i), s_ц(j)}, а помехи соответственно как Н {B_п(i), s_п(j)}.

 При отсутствии разрешения, сигнал от цели и помехи поступает на вход приемника радара одновременно, и в общем объеме. При условии линейности системы признаки сохраняются. В нелинейной системе может происходить обмен или преобразование информативной части признаков. Тогда произойдет частичная или полная деградация областей,диффундирование смежных областей и образование зоны неопределенностей, где распознавание признаков окажется невозможным. 

 Представим себе потоки признаков цели и помехи в следующем виде.

                     W_ц {A_цi, s_ц(j)} = p_ц w_ц{A_цi, s_ц(j)} – для цели

                                                                                                                  (10)

                      W_ц {A_пi, s_п(j)} = p_п w_п{A_пi, s_п(j)} – для помехи

        Где р_ц, р_п – мощности признаков цели и помехи соответственно; W, w – полное распределение потока признаков и плотность вероятностей потока признаков.

 В общем случае распознавание проводится по совокупной плотности потока признаков полезного сигнала от цели и помехи w_цп{ A_цi , A_цi ,  s_ц(j), s_п(j)}.

 Суммарная составляющая детерминированных признаков целиА_ц? может быть рассчитана как скалярная сумма устойчивых признаков.  Мощность признаков – р_ц как квадрат скалярной суммы.

 

Суммарная часть стохастической составляющей признаков s_ц?суммируется в квадратуре                                               

 Суммарная мощность всех признаков цели и подстилающей поверхности

Теперь интересно рассмотреть мощности признаков детерминированной и стохастической частей цели относительно общей мощности совокупных признаков смеси цель – подстилающая поверхность.

Выводы:

 Анализируя форму (15) можно сделать несколько предварительных выводов.

1. Доля признаков, присущих неподвижной цели на фоне подстилающей       поверхности тем выше, чем больше мощность этих признаков на общем      поле признаков суммарного сигнала от цели и помехи.

1. Вклад устойчивых детерминированных признаков цели значительно больше, чем стохастических. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Это означает, что необходимо вести активный поиск этих признаков в сигнале, отраженном от неподвижной цели.

2. Несмотря на то, что стохастические признаки вносят меньший вклад, их цена так же зависит от их мощности. Если они имеют достаточную мощность, то могут быть успешно использованы для задач распознавания.

3. В качестве весовой функции вклада признаков может быть рассмотрена мощность отраженного сигнала. Чем выше отношение сигнал / помеха, тем ощутимее вклад мощностей информативных признаков.

Статью про распознавания объектов я написал специально для тебя. Если ты хотел бы внести свой вклад в развитие теории и практики, ты можешь написать коммент или статью отправив на мою почту в разделе контакты. Этим ты поможешь другим читателям, ведь ты хочешь это сделать? Надеюсь, что теперь ты понял что такое распознавания объектов и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Радиотехнические системы