1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Радиотехника и электроника
  4. T. 68, № 10, 2023

Радиотехника и электроника, 2023, T. 68, № 10, стр. 941-953

Текстурно-фрактальный анализ поляриметрических изображений, формируемых радиолокационными станциями с синтезированной апертурой

А. А. Потапов a, *, В. А. Кузнецов b

a Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН
125009 Москва, ул. Моховая, 11, корп. 7, Российская Федерация

b Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил “Военно-воздушная академия им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина”
394064 Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54А, Российская Федерация

* E-mail: potapov@cplire.ru

Поступила в редакцию 24.04.2023
После доработки 01.08.2023
Принята к публикации 03.08.2023

Аннотация

Приведены все известные в настоящее время методы и способы формирования фрактальных признаков поляриметрических радиолокационных изображений. Кратко рассмотрен новый текстурно-фрактальный признак – направленная мультифрактальная сигнатура, измеряемая морфологически методом итерационных покрытий. Применительно к анализу поляриметрических изображений, формируемых радиолокационной станцией с синтезированной апертурой, предложена новая концепция их обработки, основанная на возможности учета поляризационных отличий наземных пространственно-распределенных объектов с помощью выявления мультифрактальных и анизотропных свойств их текстуры. Показан вариант интерпретации полученных результатов для автоматизации дальнейшего успешного решения специфических задач сегментации (классификации) подстилающей поверхности, обнаружения и распознавания наземных объектов.

Список литературы

  1. Радиолокационные системы воздушной разведки, дешифрирование радиолокационных изображений / Под ред. Л.А. Школьного. М.: ВВИА, 2008.

  2. Кузнецов В.А. // Телекоммуникации. 2012. № 10. С. 31.

  3. Потапов А.А. Фракталы в радиофизике и радиолокации. М.: Логос, 2002; 2-е изд., 2005.

  4. Профессор Александр Алексеевич Потапов. Биобиблиографический указатель: Фракталы в действии / Под ред. Ю.В. Гуляева. М.: ЦПУ Радуга, 2019.

  5. Lee J.-S., Pottier E. Polarimetric Radar Imaging: from Basics to Applications. Boca Raton: CRC Press, 2009.

  6. Татаринов В.Н., Татаринов С.В, Лигтхарт Л.П. Введение в современную теорию поляризации радиолокационных сигналов. Т. 1. Поляризация плоских электромагнитных волн и её преобразования. Томск: Томский ун-т, 2012.

  7. Zyl J., Kim Y. Synthetic Aperture Radar Polarimetry. Hoboken: John Wiley & Sons, Inc., 2011.

  8. Лихачев В.П., Купряшкин И.Ф., Семенов В.В. Поляриметрические и интерферометрические режимы работы РСА в условиях помех. Воронеж: ВУНЦ ВВС “ВВА”, 2014.

  9. Hujnen J.R. // Electromagnetic Scattering. 1978. P. 653.

  10. Krogager E., Czyz Z.H. // Proc. 3rd Int. Workshop on Radar Polarimetry, IRESTE, Univ. Nantes, 1995. P. 106.

  11. Cameron W.L., Youssef N., Leung L.K. // IEEE Trans. 1996. V. GRS-34. № 3. P. 793.

  12. Freeman A., Durden S. // Proc. of SPIE. Radar Polarimetry. 1992. V. 1748. P. 213.

  13. Yamaguchi Y., Moriyama T., Ishido M. // IEEE Trans. 2005. V. GRS-43. № 8. P. 1699.

  14. Pauli W., Rose M.E. // Phys. Rev. 1936. V. 49. № 6. P. 462.

  15. Cloude S.R. Polarisation: Applications in Remote Sensing. Oxford: Oxford Univ. Press, 2009.

  16. Cloude S.R., Pottier E. // IEEE Trans. 1996. V. GRS-34. № 2. P. 498.

  17. Кузнецов В.А., Потоцкий А.Н. // Успехи совр. радиоэлектроники. 2017. № 3. С. 39.

  18. Потапов А.А., Кузнецов В.А., Потоцкий А.Н. // РЭ. 2021. Т. 66. № 5. С. 757.

  19. Потапов А.А., Кузнецов В.А., Потоцкий А.Н. // Радиолокация. Теория и практика. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2023. С. 97.

  20. Potapov A.A., Hao W., Shan X. Fractality of Wave Fields and Processes in Radar and Control. Guangzhou: South China Univ. Technol. Press, 2020.

  21. Potapov A.A. // 2022 IEEE Conf. Antenna Measurements & Applications (IEEE CAMA). Guangzhou, 14–17 Dec. N.Y.:IEEE, 2022. Paper No. 10002640. https://doi.org/10.1109/CAMA56352.2022.10002640

  22. Potapov A.A., German V.A. // Pattern Recognition and Image Analysis. 1998. V. 8. № 2. P. 226.

  23. Potapov A.A. // Universal J. Phys. Appl. 2017. V. 11. № 1. P. 13.

  24. Кузнецов В.А., Лихачев В.П., Потапов А.А. // Радиолокация, навигация, связь: Сб. тр. XXIX Междунар. науч.-техн. конф., посв. 70-летию кафедры радиофизики ВГУ. В 5 тт. Воронеж: ИД ВГУ, 2023. Т. 2. С. 283.

  25. Nayak S.R., Mishra J. // Perspectives in Science. 2016. V. 8. P. 412.

  26. Ivanovici M., Richard N. // IEEE Trans. 2011. V. IP-20. № 12. P. 227.

  27. Nikolaidis N.S., Nikolaidis I.N., Tsouros C.C. // Appl. Math. Comput. 2011. ArXiv abs/1107.2336 (2011). P. 1.

  28. Alsaidi N.M.G., Abdulaal W.J. // Eng. & Tech. J. 2015. V. 33. Pt B. № 4. P. 714.

  29. Brodatz P. Textures: A Photographic Album for Artists and Designers. N.Y.: Dover Publ., 1966.

  30. Martino G.D., Franceschetti G., Iodice A. et al. // 2014 IEEE Geosci. and Remote Sensing Symp. Quebec. 13‒18 Jul. N.Y.: IEEE, 2014. Paper No. 6947232.https://doi.org/10.1109/IGARSS.2014.6947232

  31. Iodice A., Natale A., Riccio D. // IEEE Trans. 2011. V. GRS-49. № 7. P. 2531.

  32. Martino G. Di, Riccio D., Zinno I. // IEEE Trans. 2012. V. GRS-50. № 2. P. 630.

  33. Schuler D.L., Ainsworth T.L., Krogager E. et al. // IEEE Trans. 2002. V. GRS-40. № 1. P. 30.

  34. Dmitriev A.V., Chimitdorzhiev T.N., Dagurov P.N. // Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing. 2016. V. 52. № 3. P. 245.

  35. Martino G.D., Iodice A., Riccio D.  et al. // Proc. POLinSAR. Frascati, 28 Jan.–1 Feb. 2013. Frascatti: ESA-ESRIN, 2013. P. 123.

  36. Потапов А.А., Кузнецов В.А. // Радиолокация. Теория и практика. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2023. С. 108.

  37. Потапов А.А., Кузнецов В.А., Аликулов Е.А. // РЭ. 2022. Т. 67. № 1. С. 51.

  38. Потапов А.А., Кузнецов В.А., Аликулов Е.А. // Изв. вузов России. Радиоэлектроника. 2021. Т. 24. № 3. С. 6.

  39. Krzyszczak J., Baranowski P., Zubik M. et al. // Theoret. Appl. Climatology. 2019. V. 137. P. 1811.

  40. Купряшкин И.Ф., Лихачев В.П., Рязанцев Л.Б. // Журн. Радиоэлектроники. 2019. № 4. http://jre.cplire.ru/ jre/apr19/12/text.pdf.

  41. Купряшкин И.Ф., Лихачев В.П., Рязанцев Л.Б. Малогабаритные многофункциональные РЛС с непрерывным частотно-модулированным излучением. М.: Радиотехника, 2020.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска содержание выпуска

Радиотехника и электроника

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал