- •Содержание.
- •1. Введение.
- •1.1. Содержательная постановка задачи.
- •1.2. Терминологические соглашения.
- •2. Постановка задачи.
- •Общие сведения о моделировании систем.
- •2.2. Основание для разработки.
- •2.3. Назначение.
- •2.4. Требования к программному обеспечению.
- •2.5. Входные и выходные данные.
- •2.6. Условия эксплуатации.
- •3. Описание программного обеспечения.
- •3.1. Выбор языка программирования для реализации цифровой модели.
- •3.2. Функциональное назначение цифровой модели.
- •3.3. Описание идентификаторов процедур и функций, входящих в состав цифровой модели.
- •3.4. Описание идентификаторов переменных и массивов, используемых в цифровой модели.
- •3.5. Описание алгоритма цифровой модели.
- •3.6. Описание процедур и функций, реализующих цифровую модель.
- •3.6.1. Процедура расчета коэффициентов.
- •3.6.1.1. Функциональное назначение.
- •Integral ( X : real ).
- •3.6.1.2. Описание идентификаторов переменных и массивов.
- •3.6.1.2.1. Входные данные.
- •3.6.1.2.2. Вспомогательные переменные.
- •3.6.1.2.3. Выходные данные.
- •3.6.1.3. Описание логики.
- •3.6.2. Процедура формирования модели изображения очередного кадра.
- •3.6.2.1. Функциональное назначение.
- •3.6.2.2. Описание идентификаторов и назначения переменных и массивов.
- •3.6.2.2.1. Входные данные.
- •3.6.2.2.2. Вспомогательные переменные.
- •3.6.2.2.3. Выходные данные.
- •3.5.2.3. Описание логики.
- •3.6.3. Описание процедуры моделирования движения сложного фона.
- •3.6.3.1. Функциональное назначение.
- •Var ArgumentX, ArgumentY : real).
- •3.6.3.2. Описание идентификаторов и назначение переменных и массивов.
- •3.6.3.2.1. Входные данные.
- •3.6.3.2.2. Вспомогательные переменные.
- •3.6.3.2.3. Выходные данные.
- •3.6.3.3. Описание логики.
- •3.6.4. Описание функций яркости.
- •3.6.4.1. Функциональное назначение.
- •3.6.4.2. Описание идентификаторов и назначения переменных.
- •3.6.4.2.1. Входные данные.
- •3.6.4.2.2. Выходные данные.
- •3.6.4.3. Описание подпрограмм-функций. Функция яркости с поверхностью типа «плоскость».
- •Функция яркости с поверхностью типа «усеченная плоскость».
- •Функция яркости с поверхностью типа «дважды усеченная плоскость».
- •Функция яркости с поверхностью типа «эллипсоид вращения».
- •Функция яркости с поверхностью типа «эллиптический цилиндр».
- •Функция яркости с поверхностью типа «параболический цилиндр».
- •Функция яркости с поверхностью типа «однополостной гиперболоид».
- •Функция яркости с поверхностью типа «гиперболический параболоид».
- •Функция яркости с поверхностью типа «волнистая поверхность».
- •3.6.5. Процедура ввода параметров функций, участвующих в моделировании изображения.
- •3.6.5.1. Функциональное назначение.
- •3.6.5.2. Описание идентификаторов и назначения используемых переменных и массивов.
- •3.6.5.2.1. Вспомогательные переменные.
- •3.6.5.2.2. Выходные данные.
- •3.6.5.3. Описание логики.
- •3.6.6. Процедура формирования разностного изображения с помощью операции временного дифференцирования.
- •3.6.6.1. Функциональное назначение.
- •3.6.6.2. Описание идентификаторов переменных и массивов.
- •3.6.6.2.1. Входные данные.
- •3.6.6.2.2. Вспомогательные переменные.
- •3.6.6.2.3. Выходные данные.
- •3.6.6.3. Описание логики.
- •3.6.7. Процедура задания начальных значений.
- •3.6.7.1. Функциональное назначение.
- •3.6.7.2. Описание идентификаторов переменных и массивов.
- •3.6.7.2.1. Вспомогательные переменные.
- •3.6.7.2.2. Выходные данные.
- •3.6.7.3. Описание логики.
- •3.6.8. Процедура инициализации графического режима.
- •3.6.8.1. Функциональное назначение.
- •InitGraphMode.
- •3.6.8.2. Описание идентификаторов переменных и массивов.
- •3.6.8.2.1. Входные данные.
- •3.6.8.2.2. Вспомогательные переменные.
- •3.6.8.2.3. Выходные данные.
- •3.6.8.3. Описание логики.
- •3.6.9. Процедура распознавания.
- •3.6.9.1. Функциональное назначение.
- •3.6.9.2. Содержательная постановка задачи автоматического распознавания подвижных точечных объектов.
- •3.6.9.3. Описание алгоритмов распознавания подвижных точечных объектов.
- •3.6.9.3.1. Описание детерминированного алгоритма распознавания подвижных точечных объектов.
- •3.6.9.3.2. Описание вероятностного алгоритма распознавания подвижных точечных объектов.
- •3.6.9.3.3. Описание комбинированного алгоритма распознавания подвижных точечных объектов.
- •3.6.9.3.4. Описание вероятностного и комбинированного алгоритмов распознавания подвижных точечных объектов с усеченной выборкой.
- •3.6.9.4. Описание идентификаторов переменных и массивов.
- •3.6.9.4.1. Входные данные.
- •3.6.9.4.2. Вспомогательные переменные.
- •3.6.9.4.3. Выходные данные.
- •3.6.9.5. Описание логики.
- •3.6.10. Процедура определения массива направлений.
- •3.6.10.1. Функциональное назначение.
- •3.6.10.2. Выходные данные.
- •3.6.10.3. Описание логики.
3.6.8.2.3. Выходные данные.
ArrayWindows [1..2, 1..2, 1..2] - массив координат окон для вывода текстовых сообщений (номер кадра, сообщения о распознавании объекта, или помехи, или о переполнении памяти системы распознавания) и изображения кадра или разностной картины.
ModeOutScreen - признак вывода на экран либо картины очередного кадра («true»), либо разностной картины («false»).
PriznOutScreen - признак, определяющий режим вывода изображения и данных на экран либо в графическом (тогда тип выводимого изображения определяется логической переменной ModeOutScreen), либо в текстовом режиме.
SizePointX,
SizePointY - размерность рецептора поля наблюдения соответственно по осям 0X è 0Y. Разрешающая способность рецептора по яркости.
3.6.8.3. Описание логики.
В начале процедуры два раза подряд организован ввод пользователем переменной «H». Первый ввод определяет значение логической переменной «PriznOutScreen». Второй ввод, если «PriznOutScreen» = «true», задает значение ключа «ModeOutScreen», определяющего вывод на экран изображения очередного кадра, либо разностной картины.
Далее, если «PriznOutScreen» = «ture», размерности рецептора поля наблюдения по осям 0X è 0Y заносятся соответственно в переменные «SizePointX» è «SizePointY».
После ввода глобальных параметров выполняется стандартная функция языка Pascal инициализации графического режима «InitGraph». Для этого предварительно устанавливаются значения переменных «GraphDriver» è «GraphMode».
Затем стандартными функциями языка Pascal «SetTextJustify» è «SetTextStyle» задается тип шрифта вывода текста в графическом режиме. Высота этого шрифта записывается в переменную «H».
В конце процедуры определяются координаты окон вывода текстовых сообщений и вывода изображения на экран и заносятся в массив координат окон «ArrayWindows [1..2, 1..2, 1..2]». Координаты левого верхнего угла окна вывода текстовых сообщений X1 è Y1 принимают значение левого верхнего угла экрана, а координаты правого нижнего угла этого же окна вычисляются следующим способом: координате X2 присваивается значение максимальной координаты экрана по ширине; а координата Y2 вычисляется исходя из высота шрифта текстовых сообщений «H». Затем эти координаты записываются в 1-ую половину массива «ArrayWindows [1, 1..2, 1..2]».
Координаты X1 è Y1 окна вывода изображения определяются исходя из расположения окна вывода текстовых сообщений и принимают следующие значения: X1 = 0; а координата Y1 принимает значение на две единицы больше координаты Y2 предыдущего окна. Значение координат X2 è Y2 нижнего правого угла окна вывода изображения вычисляются исходя из координат X1 è Y1 этого же окна, размеров поля наблюдения по оси 0X è 0Y и размеров рецептора поля наблюдения по оси 0X è 0Y. Затем вычисленные координаты окна вывода изображения записываются соответственно во вторую половину массива координат окон «ArrayWindows [2, 1..2, 1..2]».
3.6.9. Процедура распознавания.
3.6.9.1. Функциональное назначение.
Процедура распознавания является основной частью данной цифровой модели и предназначена для распознавания подвижных точечных объектов в соответствии с одним из нескольких алгоритмов по массивам чисел, представляющим последовательности кадров с “разностными картинами” или “разностными изображениями”. Такой отдельный массив чисел отображает множество приращений сигналов рецепторов сетчатки в соседние последовательные моменты времени. Кроме того, в процедуре с помощью специальных счетчиков накапливаются данные о фактах распознавания имитируемых объектов и помех, а также о размерах необходимых для этого выборок замеров признаков. Эти данные могут быть затем использованы в процедуре “Статистика” для оценки качества работы алгоритмов с помощью статистических показателей.
Процедура позволяет осуществлять распознавание подвижных точечных объектов в соответствии с одним из пяти реализованных в ней алгоритмов, которым даны следующие условные наименования: детерминированный (Д - алгоритм); вероятностный (В - алгоритм); комбинированный (К - алгоритм); вероятностный с усеченной выборкой признаков (ВУ - алгоритм); комбинированный с усеченной выборкой признаков (КУ - алгоритм).
В цифровой модели можно менять следующие параметры алгоритмов, влияющие на качество их работы:
VolumeBrightness - порог яркости объекта (параметр Д, К и КУ - алгоритмов);
SizeWay необходимый (для Д - алгоритма) или максимальный (для ВУ и КУ - алгоритмов) размер выборки для распознавания подвижного точечного объекта. Этот параметр определяет количество пересекаемых траекторией точечного объекта ячеек поля, необходимое для принятия решения о распознавании подвижного точечного объекта;
WaitingBrightness предполагаемая (ожидаемая) яркость объекта (параметр В, ВУ, К и КУ - алгоритмов).