Влияние неоднородных сред распространения оптического излучения на точность построения карт глубин пространства многозональными активно-импульсными телевизионными измерительными системами
И.Д. МУСИХИН1, В.В. КАПУСТИН1, А. МОВЧАН1, Е.С. ПОЗНАХАРЕВ2, М.И. КУРЯЧИЙ1, А.А. ТИСЛЕНКО1, С.А. ЗАБУГА1
1Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Томск, Россия
ilia.d.musikhin@tusur.ru
2Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия
724_pes1992@iao.ru
Ключевые слова: неоднородные среды, оптическое излучение, телевизионная измерительная система, карта глубин, измерительная функция, помеха обратного рассеяния
Страницы: 14-22
Аннотация
В неоднородных средах распространения оптического излучения дальность обнаружения объектов телевизионными измерительными системами снижается в результате влияния помехи обратного рассеяния (ПОР). Активно-импульсные телевизионные измерительные системы (АИ ТИС) позволяют подавить значительную часть ПОР, однако остаточное влияние на точность измерения дальности требует оценки. В качестве исходного материала взяты 30 видеозаписей, полученных в Большой аэрозольной камере ИОА СО РАН для двух многозонных методов измерения дальности и пяти метеорологических сред распространения оптического излучения. Проведена оценка влияния ПОР на формы измерительных функций АИ ТИС по дальности. Созданы методы восстановления формы измерительных функций по дальности при работе АИ ТИС в мутных средах. Для минимизации влияния ПОР предложены методы вычисления и вычитания коэффициентов, а также удаления постоянной составляющей спектра. Методы апробированы на экспериментальных видеозаписях. Лучший результат был достигнут при использовании метода вычисления и вычитания коэффициентов для видеозаписей при работе АИ ТИС в режиме многозонного метода измерения дальности, в среднем среднеквадратическое отклонение было уменьшено в 4,5 раза. Результаты работы могут быть использованы для повышения эффективности навигации автономных мобильных роботов в сложных метеорологических условиях (туман, дым и т.д.) и под водой.
DOI: 10.15372/AOO20250102 |
