Способ противодействия оптико-электронной разведке
METHOD OF COUNTERACTING OPTICAL-ELECTRONIC INTELLIGENCE

Изобретение относится к маскировке, а конкретно к способам камуфляжного окрашивания и камуфляжным изделиям, имеющим деформирующую окраску, и может быть использовано при промышленном изготовлении маскировочных покрытий, накидок, предметов одежды, а также при маскировке техники и сооружений.
Известен способ маскировки посредством растрового камуфляжа, в котором предлагается нанесение на поверхность маскируемого объекта маскировочного изделия, маскировочного материала набора пятен, представляющих собой полутоновой растр, частота которого выбрана так, чтобы элементы растра воспринимались при наблюдении с малых расстояний как отдельные пятна, а при наблюдении с больших расстояний группировались в крупные блоки [1].
Данный способ маскировки подразумевает нанесение на одну или несколько поверхностей маскируемого объекта пятен неправильной формы, при этом часть пятен наносят с образованием полутонового растра, частота которого больше разрешающей способности глаза или наблюдательного прибора при больших расстояниях наблюдения и меньше разрешающей способности глаза или наблюдательного прибора при меньших расстояниях наблюдения, при этом суммарная площадь пятен, образующих растр, составляет 20-50% от общей площади маскируемой поверхности.
Приведенный способ имеет ряд недостатков: во-первых, не указано, какими цветами необходимо формировать пятна неправильной формы. Недостаток принципиальный, так как любая оптическая система независимо от ее разрешающей способности способна фиксировать цветовой контраст между предложенным маскировочным покрытием и фоном (подстилающей поверхностью), на котором наблюдается маскируемый объект. Таким образом, маскируемый объект, скрываемый с использованием предложенного выше маскировочного покрытия, например, темно-зеленого цвета на светлом фоне (снежный покров, молодая трава, пустыня, степь) будет представлять собой яркое контрастное пятно; во-вторых, не указаны требования к линейным размерам и форме границы пятен, как больших, так и малых (площадь фигуры, изрезанность границ пятен и т.д.), что в свою очередь приведет к вскрытию объекта средствами оптико-электронной разведки, применяющими фрактальную фильтрацию.
Целью изобретения является создания способа противодействия оптико-электронной разведке, позволяющего получать набор пятен неправильной формы, наносимых на одну или несколько поверхностей маскируемого объекта, или маскировочного устройства, или камуфляжной ткани, или нетканого листового материала, маскирующих объект, представляющий собой полутоновый растр, с фрактальной размерностью, близкой к фрактальной размерности элементов фоновой области, на которой маскируется объект, что обеспечит получение технического результата, состоящего в повышении маскирующих свойств, то есть затруднение обнаружения и распознавания объекта средствами оптико-электронной разведки, применяющих фрактальную фильтрацию, за счет имитации фрактальной размерности элементов фоновой области, на которой будет маскироваться объект.
Этот технический результат в предлагаемом способе достигается тем, что форму границы пятен, наносимых на одну или несколько поверхностей маскируемого объекта, или маскировочного устройства, или камуфляжной ткани, или нетканого листового материала, маскирующих объект, представляющий собой полутоновый растр, создают путем объединения и замыкания в контур пятна фрагментов границ береговой линии произвольно выбранного материка, полуострова или фрагментов границ государств (республик) на электронной карте с использованием графических редакторов, при этом для маскировочного окрашивания объекта выбираются пятна, фрактальная размерность которых максимально близка к фрактальной размерности элементов фоновой области, на которой маскируется объект.
Основой фрактальной фильтрации является использование принципиального отличия размерностей естественных и искусственных объектов на фоне друг друга.
Одним из основных свойств фрактала является самоподобие, иначе говоря, самая элементарная (малая) часть фрактала содержит информацию обо всем фрактале.
Все объекты на поверхности как естественного, так и искусственного происхождения обладают определенной фрактальной размерностью.
При проведении практических вычислений фрактальной размерности для реальных объектов используют следующий методический прием [3]. Пусть на первом этапе покрытия фрактала пришлось использовать N кубиков с гранями размера r, а на втором этапе - N* элементов с гранями размера r*, тогда фрактальная размерность d может быть определена с помощью следующего выражения
.
Сравнительный анализ пятна неправильной формы с гладкими границами, представленный на фиг. 2, и пятна с сильно изрезанными границами, изображенного на фиг. 3, показывает, что фрактальная размерность первого пятна соответствует размерности искусственных (простых) объектов, что неминуемо приведет к вскрытию объекта, окрашенного таким способом или накрытым маскировочным устройством, имеющим такую окраску, средствами оптико-электронной разведки, применяющими фрактальную фильтрацию.
В то же время размерность второго пятна стремится к размерности естественных объектов, например, таких, как кленовый лист, показанный на фиг. 4.
На полученном заблаговременно изображении фоновой области, на которой будет маскироваться объект, выделяются естественные элементы, превышающие размер самого объекта на 5-10%.
Посредством предложенного выше методического приема, результаты реализации которого представлены на фиг. 2-4, осуществляется определение фрактальной размерности выбранных элементов фоновой области и их сравнение с размерностями заранее созданных шаблонов пятен.
Цвет пятен выбирается в соответствии с цветами выбранного элемента фоновой области, на которой будет маскироваться объект.
Границы шаблонов пятен предлагается получать путем объединения и замыкания в контур пятна фрагментов береговой линии произвольно выбранного материка, полуострова или фрагментов границ государств (республик) на электронной карте с использованием специального программного обеспечения, например Профессиональная ГИС «Карта 2011». На фиг. 1, например, представлена последовательность получения шаблонов двух пятен из элементов границ Республики Мордовия с использованием обычного графического редактора Paint, входящего в состав операционной системы Windows.
На фиг. 3 приведен пример определения размерности шаблона ранее полученного пятна.
Полученные пятна собираются в наборы пятен, представляющих собой полутоновый растр, частота которого выбирается таким образом, чтобы на малых расстояниях пятна растра воспринимались человеческим глазом или прибором отдельно, а на больших расстояниях группировались в крупные блоки [1], но при этом форма границы полученного блока соответствовала форме выбранного шаблона пятна, как показано на фиг. 3.
Полученный рисунок пятна может быть перенесен на поверхность маскируемого объекта при помощи красителей, а также использован для окраски маскировочных тканей, пленок и других материалов любым способом, например набивкой.
Полученный материал может быть использован для изготовления камуфляжных костюмов, покрытий, чехлов, камуфлированных сумок и других изделий.
Сравнительный анализ существенных признаков прототипа и предлагаемого способа показывает, что заявленное изобретение за счет использования предложенного подхода к созданию формы пятен, наносимых на одну или несколько поверхностей маскируемого объекта, или маскировочного устройства, или камуфляжной ткани, или нетканого листового материала, маскирующих объект, и введения фрактальной размерности в качестве показателя для выбора пятен, необходимых для маскировочного окрашивания, позволяет получить технический результат, состоящий в повышении маскирующих свойств объекта, то есть затруднении обнаружения и распознавания объекта системами оптико-электронной разведки, применяющих фрактальную фильтрацию, за счет имитации фрактальной размерности элементов фоновой области, на которой будет маскироваться объект, что было невозможно в прототипе.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Способ маскировки посредством растрового камуфляжа. Патент на изобретение № RU 21500658 от 10 июня 2000 г.
2. Способ маскировки посредством ориентированного растрового камуфляжа и устройство для его осуществления. Патент на изобретение № RU 2204789 от 10 августа 2002 г.
3. Ланде Д.В., Снарский А.А., Безсуднов И.В. Интернетика: Навигация в сложных сетях: модели и алгоритмы. М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009. - 264 с.