FACTORS AND CRITERIA FOR RECOGNITION OF A TYPICAL TARGET IN OPTICAL ELECTRONIC AERIAL RECONNAISSANCE SYSTEMS (OBSERVATION)
DOI:
https://doi.org/10.54858/dndia.2022-18-28Keywords:
aerial reconnaissance, aerial imaging system, Johnson’s criterion, recognition level, linear resolution, “target-background” local contrast, detection, recognition, identificationAbstract
An analysis of typical target recognition systems in electro-optical aerial reconnaissance (surveillance) systems was carried out.
According to the results of the analysis in the scientific article, the peculiarities of the recognition of typical aerial reconnaissance targets are determined; the main factors of guaranteed detection, recognition and identification of individual typical aerial reconnaissance targets are elucidated. Typical technical solutions for forming a multi-plane digital image of the aerial landscape in optical-electronic aerial reconnaissance systems are provided. The methods of increasing the local “object-background” contrast for highlighting unmasking features of typical aerial reconnaissance targets in the visible, near infrared and thermal infrared spectral bands of electromagnetic radiation are presented. An assessment of the performance of aerial surveillance tools based on the Johnson criterion, which is used in the development of unified discrimination thresholds in the fields of surveillance, weapons, security, and automated human identification, is presented. Unified linear resolution parameters of a digital aerial imaging are used for the analysis, which are necessary for the recognition of typical targets during the practical interpretation of aerial reconnaissance data.
The main directions of further research of aerial reconnaissance systems according to Johnson’s criterion are defined, in the detection, recognition and identification of typical aerial reconnaissance targets, which are acquired by an electro-optical imaging system in real conditions of use: at the edge of the oblique imaging swath as well as under the low contrast “target – background”, e.g. due to artificial and natural camouflage. The conclusion is based on the results of practical interpretation of digital aerial images, which were acquired by aerial surveillance aircraft.
References
Худов В. Методи тематичного сегментування зображень з бортових систем оптико-електронного спостереження на основі мурашиних алгоритмів: Дисертація: 05.13.06. Харків, 1999. – 331 с. URL: https://nure.ua/wp-content/uploads/2018/Dissertation/khudov_dissert.pdf (дата звернення: 04.10.2022).
ВСТ 01.101.002 – 2019 (02). Міністерство оборони України. 2019-01-11. Управління стандартизації, кодифікації та каталогізації. Київ, 2019. – 40 с.
Blasch E., Yang C., Kadar I. Summary of Tracking and Identification Methods. Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. 2014. No. 9091. – P. 1–12. URL: https://doi.org/10.1117/12.2050260 (date of access: 04.10.2022).
Hollands J. Effects of Resolution, Range, and Image Contrast on Target Acquisition Performance. The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society. 2018. – P. 1–20. URL: https://doi.org/DOI:10.1177/0018720818760331 (date of access: 04.10.2022).
Chevalier Р. On the specification of the DRI requirements for a standard NATO target. OPTICS. 2016. – P. 1–14. URL: https://doi.org/»DOI:10.13140/RG.2.1.4833.9604 (date of access: 04.10.2022).
Инфотех: Видео наблюдение, безопасность. Стандарты идентификации, распознавании и детектировании людей. © ООО “НПО Инфотех”. URL: https://www.infotech.com.ua/article/standarty-identifikacii-raspoznavanii-i-detektirovanii-ludei (дата звернення: 22.10.2022).
NATO Unclassified STANAG. Effective from 1995-07-18. Official edition. 1995. – 11 с.
Науковий центр аерокосмічних досліджень Землі Інституту геологічних наук Національної академії наук України": Словник термінів: Циф. ресурс НАН України. Київ. – С. 1–170. URL: https://www.casre.kiev.ua/uk/terminology-of-the-rs/vocabulary (дата звернення: 08.09.2022).
Договір з відкритого неба. Організація з питань безпеки і співробітництва в Європі. Гельсінкі. Доповнення 1 до Додатку D. С. 63. URL: https://www.osce.org/files/f/documents/d/e/14131.pdf (дата звернення: 10.09.21).
Аспекты исследования качества изображения для объективов современных цифровых камер / А Баландин та ін. Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2005. Т. 5, № 6. – С. 65–72.
The Use of Johnson’s Criteriafor Thermal Camera and Systems Performance. Opgal bey аnd thevisibie. URL: https://www.opgal.com/blog/thermal-cameras/johnsons-criteria-for-thermal-camera-and-systems-performance (date of access: 04.10.2022).
Аэросъемочные комплексы на базе цифрових самолетных сканеров семейства «DAS/OC». Руководство пользователя. РП. ред. 0.7: ДНВП Геосистема. Винница. 2016. – 136 с.
Аэросъёмка с АФК VisionMap A3. Геопрофи. 2009. № 1. С. 44–47. URL: https://www.researchgate.net/profile/ Yuri-Raizman/publication/311512431_Aerosemka_s_AFK_VisionMap_A3/links/5849c5dc08ae686033a76b1d /Aerosemka-s-AFK-VisionMap-A3.pdf (дата звернення: 04.10.2022).
Ultracam Eagle, details and insight / M. Gruber et al. International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences : Volume XXXIX-B1, 2012 XXII ISPRS Congress, Melbourne, 25 August 2012. 2012. – P. 15–19. URL: https://doi.org/10.5194/isprsarchives-XXXIX-B1-15-2012 (date of access: 04.10.2022).
Гонта А. Характеристики изображения: контраст, динамический диапазон, резкости. Алгоритм безопасности. 2006. № 5. С. 56–60.
Голуб Ю., Старовойтов Ф. Исследование локальных оценок контраста цифровых изображений при отсутствии эталона. System analysis and applied information science. 2019. № 22(2). – С. 4–11. URL: https://doi.org/DOI:10.21122/2309-4923-2019-2-4-11 (дата звернення: 05.10.2022).
Vollmerhausen R., Jacobs E. The Targeting Task Performance (TTP) Metric A New Model for Predicting Target Acquisition Performance. Fort Belvoir: Modeling and Simulation Division Night Vision and Electronic Sensors Directorate U.S. Army CERDEC Fort Belvoir, VA 22060, 2004. – 126 p. URL: https://www.readcube.com/articles/10.21236/ada422493 (date of access: 05.10.2022).
Аналіз впливу неоднорідності аерозольної завіси на виявлення та розпізнавання об’єкту / А. Писарєв та ін. Зб. наук. праць Харківського національного університету Повітряних Сил. 2020. № 66. – С. 118–128. URL: https://doi.org/10.30748/zhups.2020.66.17 (дата звернення: 05.10.2022).
Peric D., Livada B., Peric M. Thermal Imager Range: Predictions, Expectations, and Reality. Optoelectronic Multi-sensor Srveillance systems development. 2019. – P. 1–23. URL: https://doi.org/10.3390/s19153313 (date of access: 05.10.2022).
Donohue J. Introductory review of target discrimination criteria. Massachusetts: Phillips laboratory air force systems comimand hanscom Air Force base, 1991. 30 p. URL: https://apps.dtic.mil/sti/pdfs/ADA254954.pdf (date of access: 05.10.2022).
Яровенко О. Звіт по результатам комплексної перевірки (обльоту) авіаційного комплексу повітряного аерофотографування 3-DAS-1 на літаку Ан-30Б. Бориспіль: в/ч А2215, 2016. – 39 с.
Галов С.Ю., Заика П.В., Железняков В.О. Скрытность обектов от средств мониторинга. Известия Тул.ГУ. Технические науки. 2019. Вып. 9 - С.165-166. URL: https://tidings.tsu.tula.ru/tidings/pdf/web/file/tsu_izv_technical_sciences_ 2020_12_c.pdf (дата звернення: 20.01.2022).
Станкевич С.А. Уточнення відомої емпіричної формули оцінки імовірності правильного дешифрування об’єктів на аерокосмічному зображенні. Збірник наукових праць НЦ ВПС ЗС України, 2004. Вип. № 7, – С. 242–246.
Воробьев А.Л., Журик Ю.П., Краснов А.М., Шашков С.Н. Методика вероятностного анализа процесса наблюдения в цифрових телевизионных системах видимого диапазона: электронный журнал «Труды МАИ». Выпуск № 49. 4 с. URL: http://trudymai.ru/upload/iblock /a8d/metodika-veroyatnostnogo-analiza-protsessa-nablyudeniya-v-tsifrovykh-televizionnykh-sistemakh-vidimogo-diapazona.pdf?lang=ru&issue=49 (дата звернення: 08.01.2022)
Моисеев В.Л., Попов М.А. Фотограмметрическая обработка и дешифрирование аэроснимков. К.: КВВАИУ, 1991. – 336 с.
Ребрин Ю.К. Оптико-электронное разведывательное оборудование летательных аппаратов. Киев: КВВАИУ, 1988. – 299 с.
