АВТОНОМНЫЙ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЙ МОДУЛЬ ОБНАРУЖЕНИЯ НАЗЕМНЫХ ОБЪЕКТОВ ДЛЯ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ

Настоящее устройство относится к оптико-электронной технике.
Из предыдущего уровня техники известна оптико-электронная система, установленная на беспилотном летательном аппарате, включающая в себя устройство распределения светового потока, которое разделяет входной световой поток на 3 (три) параллельных канала получения изображений: инфракрасный канал (ИК), видимый канал, ультрафиолетовый канал (УФ), отличающаяся тем, что изображение от каналов поступает на аппаратуру приема изображений и пульт оператора с видеопросмотровым устройством без обработки [RU 173127 U1].
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение заключается в расширении способов и средств обнаружения наземных объектов.
Решение данной задачи достигается за счет того, что оптико-электронный модуль, размещенный на гиростабилизированной платформе, установленной на беспилотном летательном аппарате, содержащий объектив и устройство распределения светового потока, разделяет входной световой поток на три параллельных канала получения изображений: ИК канал, видимый канал, УФ канал. Дальнейшая обработка изображений, полученных от трех каналов, с помощью предварительно обученной сверточной нейронной сети обеспечивает распознавание на изображениях объектов заданных классов. Обучение сверточной нейронной сети представляет собой подачу на вход алгоритма обучающего множества изображений, содержащих объекты необходимых классов, и происходит заранее с использованием стационарного ПК. После прохождения обучения алгоритм на основе сверточной нейронной сети, записанный в бортовую аппаратуру беспилотного летательного аппарата, способен самостоятельно распознавать объекты заданных классов на новых изображениях, не участвующих в обучении.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является возможность обнаружения наземных целей, применяющих средства маскировки в видимом и инфракрасном диапазоне, без участия в обнаружении оператора. Дополнительным техническим результатом является снижение нагрузки на канал связи беспилотного летательного аппарата с наземным пунктом управления за счет передачи только изображений, содержащих распознанные объекты заданных классов.
Оптико-электронный модуль (Фиг. 1) включает: объектив 1, устройство распределения светового потока 2, инфракрасный канал 3, видимый канал 4, ультрафиолетовый канал 5, блок предварительной обработки изображений 6, блок обработки изображений с помощью сверточной нейронной сети 7, аппаратуру приема изображений 8, пульт оператора с видеопросмотровым устройством 9.
Устройство работает следующим образом: световой поток формируется объективом 1 и направляется в устройство распределения светового потока 2. Устройство распределения светового потока распределяет световой поток в три канала. Инфракрасная часть спектра излучения направляется в инфракрасный канал 3, видимая часть спектра излучения направляется в видимый канал 4, ультрафиолетовая часть спектра излучения направляется в ультрафиолетовый канал 5. Полученные изображения поступают в блок 6, в котором осуществляется предобработка изображений перед подачей их в предварительно обученную сверточную нейронную сеть. Блок обработки изображений с помощью сверточной нейронной сети 7 осуществляет обнаружение объектов заданных классов на изображениях ИК, видимого и УФ каналов на борту беспилотного летательного аппарата. Изображения с распознанными на них объектами по радиоканалу поступают на аппаратуру приема изображений 8 и отображаются на видеопросмотровом устройстве пульта оператора 9.