УДК 621.391

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ БЫСТРО ДВИЖУЩЕГОСЯ МАЛОКОНТРАСТНОГО ОБЪЕКТА НА ЗАШУМЛЕННОМ ИЗОБРАЖЕНИИ

 

А. П. Трещалин, И. С. Осадчий, В. П. Богданов

Московский Физико-технический институт (государственный университет)

 

Статья получена 13 марта 2014 г.

 

Аннотация. Рассматривается задача определения положения быстро движущегося объекта на зашумленном изображении, полученном с помощью ПЗС камеры. Применение преобразования Радона позволяет выделить траекторию движения. Преобразование Фурье от автокорреляции вдоль найденной траектории дает возможность найти скорость движения в плоскости изображения. По найденной скорости, с учетом особенностей работы ПЗС камеры, строится модель движения. По максимуму корреляции находится начальное положение объекта. Разработана модель системы, и с ее помощью получены оценки достижимой точности определения положения объекта при различных отношениях сигнал/шум.

Ключевые слова: быстро движущийся объект, зашумленное изображение, преобразование Радона, автокорреляция, взаимная корреляция, компьютерная модель.

Abstract. The problem of determining the position of a fast moving object in a noisy image obtained using the CCD is considered. Application of Radon transform allows to select the motion path. Fourier transformation of autocorrelation along the trajectories obtained allows to find the speed in the image plane. Using this speed and taking into account features of CCD it is possible to construct the motion model. Maximum correlation is the initial position of the object. A model of the system is worked-out, which permits to obtain estimates of achievable accuracy of the object location at different signal/noise ratios.

Keywords: fast moving object, a noisy image, Radon transform, autocorrelation, cross-correlation, the computer model.