67041

Автор(ы): 

Автор(ов): 

2

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

Algorithms for digital processing of measurement data providing angular superresolution /Алгоритмы цифровой обработки данных измерений, обеспечивающие угловое сверхразрешение/

ISBN/ISSN: 

1684-6427 (Print) 2619-1253 (Online)

DOI: 

10.17587/mau.22.349-356

Наименование источника: 

  • Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie

Обозначение и номер тома: 

№ 7, Т. 22

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • Новые Технологии

Год издания: 

2021

Страницы: 

349-356
Аннотация
Рассмотрены некорректно поставленные одно- и двумерные обратные задачи восстановления изображений объек- тов с угловым разрешением, превышающим критерий Рэлея. Представлены алгебраические методы и алгоритмы обработки данных, полученных измерительными системами, в целях достижения углового сверхразрешения. Угловое сверхразрешение позволяет детализировать изображения объектов, решать задачи их распознавания и идентификации. Показана эффективность использования алгоритмов на основе развитых алгебраических методов и их модификаций при параметризации исследуемых обратных задач и дальнейшем восстановлении приближенных изображений объектов различных типов. Адекватность и устойчивость решений проверена в ходе численных экспериментов на математической модели. Выяснено, что помехоустойчивость полученных решений превышает многие известные подходы. Результаты численных экспериментов подтверждают возможность получения изображений с разрешением, превосходящим критерий Рэлея в 2...6 раз при малых значениях отношения сигнал/шум. Описаны пути дальнейшего повышения степени сверхразрешения на основе интеллектуального анализа данных измерений. Найдено, что предложенный алгоритм симметризации позволяет повысить качество решений рассматриваемых обратных задач и их устойчивость. На примерах продемонстрировано успешное применение модифицированных алгебраических методов и алгоритмов получения изображений исследуемых объектов при наличии априорной информации о решении. Результаты численных исследований показывают, что представляемые методы цифровой обработки принимаемых сигналов позволяют достичь эффективной угловой разрешающей способности, в 3...10 раз превышающей критерий Рэлея, с хорошей точностью восстанавливать угловые координаты исследуемых объектов и их отдельных элементов. Минимально необходимое отношение сигнал/шум для получения адекватных решений со сверхразрешением составляет для описываемых методов 13...16 дБ, что существенно меньше, чем у известных методов. Относительная простота представленных методов позволяет использовать недорогие вычислительные устройства и работать в режиме реального времени.

Библиографическая ссылка: 

Рубинович Е.Я., Лаговский Б.А. Algorithms for digital processing of measurement data providing angular superresolution /Алгоритмы цифровой обработки данных измерений, обеспечивающие угловое сверхразрешение/ // Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie. 2021. № 7, Т. 22. С. 349-356.