Füze ikaz alıcılarında hedef tespiti için bilgisayarla görme yaklaşımları
Computer vision approaches for target detection in missile warning receivers
Yazar: MURAT SALMAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. YAKUP ÖZKAZANÇ
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Bilgisayarla görme = Computer vision

Özet:
Füze ikaz alıcıları, sabit ve döner kanatlı hava platformlarını, kızıl ötesi füzelere karşı korumak için kullanılan elektronik destek sistemleridir. Elektro-Optik füze ikaz alıcıları, IR (kızıl ötesi) ya da UV (mor ötesi) bantlardaki algılayıcıları kullanmaktadır. Füze ikaz alıcıları, füzenin egsoz alevi dışında kalan, füzeye benzer izgel karakteristiklere sahip nesnelere de duyarlıdır. Çoğu zaman, arkaplanda bulunan IR ve UV kaynaklar, füze egsoz alevi olarak tespit edilmektedir.Bu tezde, füze ikaz alıcılarındaki yanlış alarmların elenmesini sağlayacak tespit metodolojileri üzerinde çalışılmıştır. Önerilen metodoloji, bilgisayarla görme tekniklerine dayanmakta olup, IR ve UV tabanlı füze ikaz alıcılarına uygulanabilmektedir. Bu tez, füze ikazı için temel tespit planı olarak imge serisindeki arkaplan ve önplanın betimlenmesini önermektedir. Işıl akış, imge çarpıtma, imge eşikleme ve morfolojik süzgeçleme algoritmalarının kullanılması yoluyla imge serisindeki arkaplan nesnelerinin elenmesine dayanan çeşitli tespit yöntemleri önerilmektedir. İmge serisindeki arkaplanın elenmesinin ardından önplanda kalan nesneler, doğru tespit olarak değerlendirilmektedir.Füze ikaz alıcıları için önerilen tespit algoritmaları, gerçekçi füze ikaz senaryolarını yansıtan, sentetik olarak oluşturulmuş imge serileri üzerinde çalıştırılmıştır. Önerilen çeşitli algoritmaların performans ve uygunluk karşılaştırması verilmiştir.

Abstract:
Missile warning receivers are electronic support systems which are widely used for the protection of fixed and rotary wing aircraft against infrared guided missiles. Electro-Optic missile warning receivers depends upon imaging sensors either in IR (infrared) or UV (ultraviolet) bands. Having spectral sensors, missile warning receivers are sensitive not only to the spectral signature of the missile plume but also sensitive to objects with similar spectral characteristics. Most of the time some IR or UV sources associated with the background may be detected as missile plumes.In this thesis, a detection methodology tailored for the elimination of false alarms in missile warning receivers is studied. The proposed methodology is based on computer vision techniques and can be applied both to IR and UV based missile warning receivers. This thesis proposes the delineation of background and foreground in the image sequence as a basic detection scheme for missile warning. By making use of various optical flow, image warping, image thresholding and morphological filtering algorithms, we propose various detection methods each based on the elimination of the background objects in image sequence. After elimination of the background in image sequence, remaining objects in the foreground are interpreted as correct detections.Proposed detection algorithms for missile warning receivers are studied on synthetically generated image sequences representing realistic missile warning scenarios. Performance and suitability comparison of various the algorithms proposed are given.