ALGORITHMIC SECURITY AND EVALUATION OF THE RELIABILITY OF RECOGNITION OF SYMBOLIC TM INFORMATION IN TV IMAGES OF SPACE APPARATUS
Authors: Сагдуллаев Ю.С. , Смирнов А.И. 
Published: September 2024

Процесс селекции и распознавания символьной телеметрической (ТМ) информации в телевизионных (ТВ) изображениях космических аппаратов (КА) связан с формированием отдельных сигналов изображений символьной ТМ информации и сигналов ТВ изображений КА, а также с фиксацией изменений символьной ТМ информации. Такие виды информации в ТВ формате могут быть использованы в Центре управления космическими полетами как для оперативного анализа, так и для видеорегистрации и ее послеполетного анализа. Приведен разработанный алгоритм селекции и распознавания символьной ТМ информации в ТВ изображениях КА. В данном алгоритме используются матрицы бинарных шаблонов символов, встречающихся в ТВ изображениях КА. Применение бинарных шаблонов позволяет повысить быстродействие и снизить влияние шумов. Алгоритм селекции и распознавания символьной ТМ информации состоит из нескольких этапов обработки сигналов изображений и включает: выбор знакомест символов в ТВ изображении, предварительную обработку сигналов ТВ изображений, селекцию символов для каждого знакоместа, распознавание изображений букв и цифр, а также обработку и фиксацию результатов распознавания символьной ТМ информации. Для повышения эффективности селекции и распознавания символьной ТМ информации на фоне ТВ изображений КА с оптимальным контрастом и обеспечением оперативности и качества выполнения контроля динамических режимов, включая режим сближения, необходимо вводить операции предварительной обработки сигналов ТВ изображений, включающие аналого-цифровое преобразование, гамму-коррекцию, инверсию сигналов и др. Описаны вероятностные ситуации распознавания символьной ТМ информации в ТВ изображениях КА. Получено выражение для оценки общей потери достоверности по всем разновидностям символов ТМ информации, передаваемых в ТВ изображениях КА. Проведенная оценка достоверности распознавания символьной ТМ информации в ТВ изображениях КА показывает, что относительная погрешность распознавания такого параметра как относительная дальность будет меньшей при положительном приращении ошибки. Разработанный алгоритм селекции и распознавания символьной ТМ информации в ТВ изображениях КА направлен на создание устройств и аппаратно-программных средств, использование которых может обеспечить повышение эффективности управления полетами КА при их сближении с Международной космической станцией.

The process of selection and recognition of symbolic telemetric (TM) information in television (TV) images of spacecrafts is associated with the formation of separate signals of images of symbolic TM information and TV image signals of the spacecraft, as well as fi xing changes in symbolic TM information. Such types of information in TV format can be used in the Space Flight Center for operational analysis, as well as for video registration and post-flight analysis. The article presents the developed algorithm of selection and recognition of symbolic TM information in TV images of spacecraft. In this algorithm, matrices of binary character patterns, found in TV images of spacecraft, are used. The use of binary templates allows you to improve performance and reduce the impact of noise. The algorithm of selection and recognition of symbolic TM information consists of several stages of processing image signals and includes: the choice of familiarity of symbols in the TV image, the preliminary processing of TV image signals, the selection of symbols for each familiarity, the recognition of images of letters and numbers, and the processing and recording of recognition results of a symbolic TM information. To increase the effi ciency of selection and recognition of symbolic TM information on the background of TV images of spacecraft with optimal contrast and ensuring the efficiency and quality of monitoring dynamic modes, including the approach mode, it is necessary to introduce preliminary processing of TV image signals including analog-to-digital conversion, gamma correction, inversion of signals, etc. Probabilistic situations of recognition of symbolic TM information in TV images of spacecraft are described. An expression is obtained for estimating the overall loss of reliability for all varieties of TM information symbols transmitted in TV images of the spacecraft. The evaluation of the reliability of recognition of symbolic TM information in TV images of spacecraft shows that the relative error of recognition of such a parameter as the relative range will be smaller with a positive increment of the error. The developed algorithm of selection and recognition of symbolic TM information in TV images of SC is aimed at creating devices and hardware and software,The developed algorithm for the selection and recognition of symbolic TM information in TV images of spacecraft is aimed at creating devices and hardware and software, the use of which can provide an improvement in the control efficiency of spacecraft missions when they approach the International Space Station.