Форма № Н-9.02

Вінницький національний технічний університет

Інститут радіотехніки, зв’язку та приладобудування

Кафедра радіотехніки

Пояснювальна записка

до дипломної роботи

за освітньо-кваліфікаційним рівнем «Бакалавр»

на тему:

«МЕТОДИ АНАЛІЗУ СИГНАЛІВ В ОПТИКО-ЕЛЕКТРОННИХ СИСТЕМАХ ВІДЕОСПОСТЕРЕЖЕННЯ»

08-36.Бдр.003.00.000 пз

Виконав: студент 4 курсу, групи РТр-09б

напряму підготовки

6.050901 – Радіотехніка

Донцов В.Г._____________________

Керівник: к.т.н., доцент каф. РТ

Воловик Ю.М.__________________

«___»___________________20__ р.

Рецензент:

___________________

«___»___________________20__ р.

Вінниця ВНТУ - 2013 рік

Форма № Н-9.02

Вінницький національний технічний університет

Інститут радіотехніки, зв’язку та приладобудування

Кафедра радіотехніки

Напрям підготовки 6.050901 – «Радіотехніка»

ЗАТВЕРДЖУЮ

завідувач кафедри РТ

д.т.н., професор Осадчук О.В.

________________________

«___»____________20__ р.

З а в д а н н я на дипломну роботу студенту

_____________________Донцову В’ячеславу Геннадійовичу_______________

(прізвище, ім’я, по батькові)

1. Тема проекту (роботи): ___Методи аналізу сигналу у оптико-електронних системах відеоспостереження_______________________________________

__________________________________________________________________

Керівник проекту (роботи) _____Воловик Юрій Микитович, к.т.н., доцент__ , (прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання)

затверджені наказом ВНТУ від «_18__»__02____2013 року №_51_.

2. Строк подання студентом проекту (роботи): _________________________

3. Вихідні дані до проекту (роботи): __Діапазон довжин хвиль – 0,74-50мкм, відношення сигнал/шум – 24дБ, імовірність пропуску сигнала – 10^-5 ______

____________________________________________________________________

4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, які потрібно розробити):__Проаналізувати будову сучасних оптико-електронних систем___ спостереження та їх ефективність, розробити структурні схеми виявлення____ корисного сигналу у оптико-електронних системах відеоспостереження______

____________________________________________________________________

5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень):__Структурна схема пристрою виявлення сторонніх об'єктів на_____

відеозображенні,_ структурна схема пристрою виявлення при обмеженому часі перебування об'єкту в зоні спостереження, структурна схема пристрою_______ виявлення об'єкту методом послідовного аналізу __________________________

6. Консультанти розділів проекту (роботи)

Розділ	Прізвище, ініціали та посада консультанта	Підпис, дата
		Завдання видав	Завдання прийняв
Спеціальна частина	Воловик Ю.М. доцент кафедри РТ
Охорона праці	Березюк О.В. доцент кафедри ХБЖД

7. Дата видачі завдання «____»_______________20__ р.

Календарний план

№ п/п	Назва етапів дипломного проекту(роботи)	Строк виконання етапів проекту (роботи)	Примітка
1.	Формування та затвердження теми бакалаврської дипломної роботи (БДР)
2.	Виконання спеціальної частини БДР. Перший рубіжний контроль виконання БДР.
3.	Виконання спеціальної частини БДР. Другий рубіжний контроль виконання БДР.
4.	Виконання розділу «Охорони праці»
5.	Попередній захист БДР
6.	Нормоконтроль БДР
7.	Рецензування БДР
8.	Захист БДР

Студент ________________ Донцов В.Г.

(підпис)

Керівник роботи ________________ Воловик Ю.М.

(підпис)

АНОТАЦІЯ

УДК 621.374.415

Донцов В.Г. Методи аналізу сигналів у оптико-електронних системах відеоспостереження: бакалаврська дипломна робота з спеціальності «Радіотехніка» – Вінниця: ВНТУ 2013 р. – стор. 54, рис. 20, табл. 3, бібл. 15 – українською мовою.

Бакалаврська робота присвячена теоретичним методам аналізу сигналу у оптико-електронних системах відеоспостереження.

Для досягнення мети роботи, проведений аналіз і визначені типові фізичні умови функціонування систем відеоспостереження, на основі яких запропоновані загальні рекомендації щодо використання систем оптико-електронного спостереження. Під час виконання було зроблено висновок, що при відомих апріорних характеристиках сигналу і суміші сигналу з шумом, оптимальна процедура виявлення сигналу зводиться до обчислення і порівняння з прийнятим порогом відношення правдоподібності, який на відміну від відомих передбачає розрахунок його значення в інтервалі часу (кількості кадрів), що задовільняє умові мінімального часу невиявленого існування об'єкта в площині електронного зображення.

В ході виконання бакалаврської роботи були розроблені удосконалені алгоритми обробки сигналів у оптико-електронних системах спостереження. Застосування розроблених методів дає змогу значно спростити алгоритми автоматичного виявлення сторонніх об'єктів, а використання їх при реалізації пристроїв збільшує їх ефективність.

Ключові слова: Оптико-електронні системи спостереження, тепловізійні системи спостережання, обробка сигналів, математична модель, відношення правдоподібності.

ANNOTATION

Doncov VG Methods of analysis in electro-optical surveillance systems: Bachelor thesis on specialty "Radiotechnic" - Kiev: NTB 2013 - p. 54, Fig. 20, Tab. 3, Ref. 15 - Ukrainian language.

Bachelor work is devoted to theoretical methods of signal analysis in electro-optical surveillance systems.

For the purpose of work analysis and identified common physical conditions of the surveillance systems on which the proposed general guidelines for the use of opto-electronic surveillance. During the execution, it was concluded that the a priori known characteristics of the signal and mixes the signal with noise, the optimal procedure for signal detection is to calculate and compare the adopted threshold likelihood ratio, which is in contrast to the known involves the calculation of the value in the time interval (number of frames) that satisfies the condition of minimum time undetected existence of the object in the plane of electronic images.

In the course of undergraduate work has developed advanced signal processing algorithms in optronic observation. Applying the proposed method allows to greatly simplify algorithms for automatic detection of foreign objects and their use in the implementation of devices increases their effectiveness.

Keywords: Optoelectronic Tracking System, sposterezhannya thermal imaging systems, signal processing, mathematical model, the likelihood ratio.

ЗМІСТ

ВСТУП…………………………………………………………………………………

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ………………………………………………...

1 ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРНИХ ДЖЕРЕЛ ………………………………………………

1. Історичний огляд………………………………………………………………

2. Загальні відомості про оптико-електронні системи спостереження………..

3. Аналіз ефективності оптико-електронних засобів спостереження ………....

2 АНАЛІЗ ПОБУДОВИ ОПТИКО-ЕЛЕКТРОННИХ СИСТЕМ СПОСТЕРЕЖЕННЯ ……………………………..………………..……………….

1. Математичні моделі сигналів ………………………………………...….…...

2. Обґрунтування напрямків вирішення завдань дослідження ………………..

3 РОЗРОБКА СТРУКТУРИ ВИЯВЛЕННЯ ОБЄКТІВ В

ОПТИКО-ЕЛЕКТРОННИХ СИСТЕМАХ СПОСТЕРЕЖЕННЯ ……..…………….

3.1 Виявлення сигналів в тракті прийому оптико-електронних систем відеоспостереження…………………………………………………………….

3.2 Обробка сигналів в умовах апріорної невизначеності……………..................

3.3 Удосконалення алгоритмів виявлення в оптико-електронних системах спостереження ……………...…………………………………………………..

3.4 Структура оптико-електронної системи та особливості представлення електронного зображення в дискретній формі …………………...…………..

3.5 Аналогово-цифрове перетворення в оптико-електронних системах спостереження………………………………………………………………….......