Представлен подход к обобщению требований к алгоритмам цифровой обра- ботки изображений как к одному из обязательных функциональных элементов обработки сигнала, участвующих в преобразованиях информации в оптико- электронных системах нового поколения. Изложены общие идеи относительно разработки и аппаратной реализации алгоритмов цифровой обработки и синтеза изображений, выработки исходных данных для них в форме фоноцелевых мо- делей и обоснования методов оценки качества алгоритмов обработки.

Рассматриваются методы измерения координат объекта телевизионной следящей системой. Фильтрация ошибок измерения осуществляется с помощью адаптивного фильтра Калмана. Адаптация связана с возможностью маневра объекта в случайный момент времени и возможным последующим его пропа- данием и появлением, например, из-за облачного покрова. Маневр объекта об- наруживается по оценкам скорости на выходе фильтра Калмана, адаптация осуществляется путем изменения коэффициентов фильтрации, а исчезновение объекта переводит фильтр в режим прогноза траектории. Синтезированы алгоритмы обнаружения маневра и пропадания цели, оценены динамические и флуктуационные ошибки прогноза траектории, вызванные выходом объекта из зоны затенения.

Рассмотрены методы автоматической сегментации и сопровождения нескольких объектов на сложном фоне. Разработаны алгоритмы адаптивного корреля- ционного сопровождения объекта при условии первоначального целеуказания, а также автоматического захвата и сопровождения многих объектов. В алго- ритме корреляционного сопровождения осуществляетcя адаптация размеров следящего окна, производятся учет формы объекта и динамическое накопление сигнала. Задачи автоматической сегментации и одновременного сопровождения нескольких объектов решены на основе векторов движения (оптического потока) и гауссовой модели формы. Приведены результаты экспериментальных ис- следований предложенных алгоритмов, позволяющие оценить их эффектив- ность и надежность.

Представлен адаптивный метод пространственной фильтрации цифрового цветного изображения, предназначенной для подавления импульсных шумов изображения. Метод основан на применении многоканальной ранговой (медианной) векторной фильтрации в двух окнах разного размера. Уменьшение аддитивного шума обеспечивается выбором канала с минимальной дисперсией сигналов отсчетов. Сохранение малоразмерных деталей и границ объектов изображения обеспечивается выбором минимального размера окна. Подавление импульсной помехи и сохранение характеристик цветности достигается подстановкой вектора отсчета, отстоящего на минимальное расстояние от оценки вектора медианы.

Проанализированы методы коррекции неравномерности параметров матричных фотоприемников в современных оптико-электронных приборах. Рассмотрены адаптивные методы цифровой обработки тепловизионных изображений в изме- няющихся условиях наблюдения.

Исследована зависимость закона распределения флуктуаций инфракрасной пригоризонтной области моря от условий наблюдения и параметров оптической системы применительно к разработке алгоритмов автоматической обработки сигналов в оптико-электронных системах. Даны рекомендации относительно выбора методов адаптации алгоритмов обработки к текущим условиям наблюдения.

Представлена система отображения и наблюдения в трехмерном виде пространственных сцен для тренажеров подводных аппаратов. Приведены основные возможности реализованной системы. Описывается одна из особенностей системы — наличие трех видов отображения подводной обстановки: трехмер- ный вид, приближенный к реальности; трехмерный вид, направленный на ин- формативность представления; вид, аналогичный морской карте. Рассмотрены основы архитектуры системы отображения и наблюдения, построенной на иерархическом принципе.

Рассматривается система трехмерного отображения и наблюдения геопространственной обстановки, включающей земную поверхность, орбитальные спутники и динамические объекты на поверхности Земли. Представлен подход к проектированию подобной системы, а также описаны ее части, такие как ор- битальные объекты и поверхность Земли. Перечислены возможные варианты применения системы.

Рассматриваются возможные методы анализа пупиллограмм: аппроксимационный, основанный на минимизации невязки между измеренной пупиллограммой и аналитической функцией; метод, основанный на классификации пупиллограмм с помощью экстремумов, рассмотрены преимущества и недостатки под- хода, основанного на использовании нейронных сетей.

Проведено моделирование воздействия лазерного излучения на кожу. Для учета влияния кровотока в уравнение теплопроводности добавлены источники тепла, обусловленные потоком крови. Показано, что учет температурной зависимости скорости кровотока приводит к появлению максимума температуры и дальней- шей ее стабилизации.

Представлен способ обработки медико-биологических изображений с помощью их преобразования по принципу сходства с образцом в пространстве признаков. Эффективность метода показана на примерах выделения объектов и вычисле- ния их морфометрических и денситометрических характеристик на медицин- ских изображениях.

Представлена методика обработки многоспектральных изображений препаратов, используемых в медико-биологических исследованиях. Основой методики является целенаправленная визуализация и интерактивное выделение интересующих исследователей объектов. При целенаправленной визуализации ис- пользуются все имеющиеся каналы многоспектрального изображения, кроме того могут быть использованы текстурные и градиентные признаки, а также ап- риорная информация.