Описание программного обеспечения

 ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБНАРУЖИТЕЛЕЙ

2.1 Состав программного обеспечения

Программное обеспечение включает четыре блока программ, объединенных единой оболочкой:

1. Модель – формирование (генерирование) случайных полей с заданными распределениями.

2. Сигнал – формирование полезных сигналов в заданных областях поля.

3. Оценка – Оценивание характеристик поля: формирование выборочного среднего, выборочной дисперсии, выборочных коэффициентов асимметрии и эксцесса.

4. Обработка – обнаружение сигналов на фоне шумового поля.

Переход к тому или иному блоку программ осуществляется выбором соответствующего режима в главном меню (верхняя строка):

2.2 Структура и описание программ в режиме «Сигнал»

Программное обеспечение позволяет моделировать появление полезного сигнала в виде точки на фоне помехи либо локальную неоднородность помехи в каждом элементе изображения. При этом положение элемента задается как номер столбца и строки (X, Y). Размер неоднородности квадратной формы можно изменить.

Имеется возможность задания непосредственно абсолютного значения смеси сигнала с помехой в указанной точке (Значение).

Формирование случайной величины сигнала на фоне помехи зависит от вида распределения помехи и связано с заданием значений дефлекции или отношения сигнал/шум по мощности, которое определяется в каждом конкретном случае.

2.3 Структура и описание программ в режиме «Порог»

В программе осуществляется формирование постоянного и адаптивного порогов для каждого элемента анализируемого изображения. Постоянный уровень вводится непосредственно. Формирование адаптивного порога включает выбор вида скользящего окна. В программе предусмотрено шесть вариантов помеховых окон и два варианта сигнального окна.

Для повышения устойчивости характеристик алгоритмов и исключения влияния аномальных выбросов шума введено предварительное цензурирование опорных выборок путем исключения одного максимального значения из общего числа помеховых выборок в скользящем окне.

Таким образом, число  опорных выборок помехи, участвующих в формировании адаптивного порога, будет на единицу меньше общего числа опорных выборок в помеховом окне.

Для формирования адаптивного порога применена линейная гибридная структура, использующая базовые алгоритмы "CA Detector" и "Max-Detector": .

Коэффициенты  и  вводятся по запросу в диалоговом режиме с клавиатуры.

Для частных базовых алгоритмов "CA Detector" и "Max-Detector" (т.е. для случаев  либо ) значения пороговых коэффициентов рассчитываются для экспоненциального распределения помехи и выводятся в диалоговом окне.

Результат пороговой обработки отображается в правом окне в виде светлых точек. Относительное количество превышений (по отношению к общему числу точек поля 256*256) выводится в графе "Ложных выбросов".