Сєрєбряков А. К. Методи ідентифікації типів об’єктів за аудіо та радіолокаційними сигналами

У дисертаційній роботі надано результати дослідження аудіо та радіолокаційних сигналів від різних об’єктів, визначено їх закономірності та способи оброблення. Розроблено методи ідентифікації типів об’єктів за аудіо та радіолокаційними сигналами за рахунок створення баз даних еталонних параметрів та порівняння їх з параметрами вхідних сигналів. Визначено критерії оцінювання, за якими слід проводити це порівняння. На їх основі запропоновано використання розроблених інформаційних технологій. Обґрунтовано доцільність застосування методів ідентифікації об’єктів за аудіосигналами для визначення типів джерел у разі акустичного моніторингу літальних об’єктів типу БпЛА у навколишньому повітряному середовищі, аудіокласифікації джерел, аудіокодуванні або звукової діагностики технічного обладнання; в радіолокаційних сигналах для визначення типів морських кораблів та забезпечення безпечного морського та річкового судноплавства. Об’єкт дослідження: процеси розпізнавання типів джерел аудіосигналів та типів морських надводних кораблів за відбитими радіолокаційними сигналами. Предмет дослідження: методи виявлення та ідентифікації типів об’єктів в сигналах з високочастотними завадами, інформаційні технології, ознаки та критерії класифікації об'єктів за багатокомпонентними аудіосигналами та за відбитими радіолокаційними сигналами. Мета – забезпечення ефективного розпізнавання об'єктів за аудіо та радіолокаційними сигналами з різними видами завад шляхом розроблення та використання методів ідентифікації типів повітряних об'єктів за аудіосигналами та типів морських кораблів за відбитими радіолокаційними сигналами. У першому розділі наведено огляд та результати аналізу наявних методів ідентифікації об’єктів за складними сигналами різної фізичної природи, отриманими різними засобами. Розглянуто методи аналізу та розділення джерел аудіосигналів. Проведено огляд та аналіз найбільш вживаних методів оброблення аудіо та радіолокаційних сигналів для розв’язання завдань розпізнавання, класифікації аудіоджерел та морських кораблів. Наведено характеристики багатокомпонентних сигналів та способи їхнього оброблення. У другому розділі наведено метод ідентифікації джерела аудіосигналу за сигнатурою характерних піків виражених частот. Надано характеристику використання частотно-часового розділення компонентів. Показано способи та алгоритми для реалізації такого оброблення аудіосигналів. Охарактеризовано процес отримання частотної сигнатури джерела. Наведено критерій визначення подібності вхідного сигналу до сигнатури. У третьому розділі надано гістограмно-нормований метод ідентифікації типу морського корабля за відбитими радіолокаційними сигналами. Обґрунтовано принципи радіолокаційного розпізнавання типів об’єктів. Запроповано алгоритм розпізнавання та спосіб формування бази даних еталонних параметрів різних типів об’єктів морських кораблів. Розроблено критерій ідентифікації на основі ознак порівняння вхідного сигналу з еталонними параметрами. Четвертий розділ присвячено практичному застосуванню розроблених методів ідентифікації об’єктів в інформаційних технологіях, охарактеризовано спосіб застосування визначених критеріїв ідентифікації типів об’єктів. Розкрито способи виявлення джерела аудіосигналів безпілотних літальних апаратів (БпЛА) під час здійснення акустичного моніторингу, наведено характеристики звукових шумів та завад, способи фільтрації та аналізу таких аудіосигналів, методи ідентифікації типів об’єктів. Наведено оцінки якості та результати тестувань ідентифікації різних типів морських кораблів.