نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• علی جاهدسراوانی ¹
• مجید زارعی ²
• جواد رنجبر ¹

¹ استادیار دانشکده مهندسی برق، دانشگاه پدافند هوایی خاتم‌الانبیاء (ص)

² استادیار برق، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه پدافند هوایی خاتم‌الانبیاء(ص)، تهران، ایران

چکیده

سیستم‌های ردیابی خودکار اهداف پرنده هوایی نقش ویژه‌ای در صحنه نبرد دارند. امروزه، با توجه به قیمت گزاف سیستم‌های ردیاب مبتنی بر رادار و همچنین ضعف این نوع از سیستم‌ها در برابر پارازیت، سنسورهای بصری با ویژگی‌های برجسته‌ای چون ارزان بودن، غیرفعال بودن و مقاوم بودن در برابر پارازیت مورد توجه گسترده‌ای قرار گرفته‌اند. در این مقاله سیستمی برای ردیابی خودکار اهداف پرنده هوایی با استفاده از قطعه‌بندی و پردازش تصاویر دیجیتال طراحی و مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش اول تصاویر حاوی اهداف پرنده هوایی با استفاده از قطعه‌بندی بر اساس رنگ و توسط روش‌های خوشه‌بندی Kmeans و FCM پردازش گردیده و هدف مورد نظر شناسایی شده است. سپس این تصاویر با استفاده از فیلتر Prewitt لبه‌یابی و هدف مورد نظر استخراج و ردیابی شده است. نتایج بصری بدست آمده از روش‌های استفاده شده مشابه بوده و از دقت کافی برخوردار است، اما سرعت ردیابی خودکار با استفاده از لبه‌یابی در مقایسه با روش‌های قطعه‌بندی بسیار بیشتر بوده و قطعا در صحنه نبرد و پردازش هدف به صورت آنلاین عملکرد مطلوب‌تری دارد.

کلیدواژه‌ها

• ردیابی اهداف هوایی
• قطعه‌بندی بر اساس رنگ
• لبه‌یابی
• Kmeans
• FCM

موضوعات

• IT و جنگ سایبری (رمزنگاری و امنیت داده، نفوذ و اختلال در شبکه ‌های اطلاعاتی، رادارها، مقابله با هکرها و...)

عنوان مقاله [English]

Automatic tracking of aerial targets using digital image processing

نویسندگان [English]

• Ali Jahedsaravani ¹
• Majid Zarie ²
• Javad Ranjbar ¹

¹ Electrical Engineering Faculty, Khatam al-anbiya air defense university

² Electrical Engineering Faculty, Khatam Al-anbiya Air defense university

چکیده [English]

Automatic tracking systems of flying targets play a key role in the battle field. Nowadays, vision sensors have attracted wide attention due to their outstanding features such as being cheap, passive, and their resistant to jamming in comparison to expensive radar-based tracking system which prone to jamming. In this paper, a system is considered and designed for automatic tracking of flying targets using segmentation and digital image processing. In the first section, images of flying targets are proceed using color image segmentation algorithm through Kmeans and FCM clustering techniques and then desired target is detected. In following, edges of images are detected using Prewitt algorithm and then desired object is identified and tracked. Visual results of developed techniques are similar and have sufficient accuracy but, speed of automatic tracking using edge detection is higher in comparison to color image segmentation and so its performance in battle field and online tracking of flying targets is preferred.

کلیدواژه‌ها [English]

• Tracking of Aerial Targets
• Color Image Segmentation
• Edge Detection
• Kmeans
• FCM