У роботі проаналізовані сучасні методи аналізу зображень місцевості в навігаційних системах БПЛА та наведені експериментальні результати досліджень методу навігації БПЛА на основі застосування просторово-спектральних портретів об"єктів на ділянках місцевості. В умовах радіоелектронного придушення навігаційної системи БПЛА засобами РЕБ існує актуальна потреба в розробці та застосуванні нових завадозахищених методів навігації БПЛА. Метою роботи є удосконалення методів аналізу зображень місцевості в системах технічного зору БПЛА. Для досягнення цієї мети у роботі виріщувались такі завдання: проведено аналіз можливого використання існуючих методів та систем технічного зору на БПЛА; здійснено обґрунтування методу аналізу зображень з використанням просторово-спектральних портретів місцевості в системах технічного зору БПЛА.
Проаналізовано метод обчислення пройденого шляху на основі аналізу потоку відеоданих, які надходять з оптикоелектронних приладів спостереження, метод точної прив"язки до рельєфу за стереоефектом, що виникає під час руху камери та метод точної прив"язки за еталонними фотографіями. З метою підвищення ефективності навігаційної системи БПЛА запропоновано застосування просторово-спектральних портретів об"єктів на ділянках місцевості. Пр&и цьому кадри відео порівнюються із закладеними спектральними портретами ділянок маршруту, у разі "впізнавання" визначаються точні координати та орієнтація БПЛА. Застосування цього метода пов"язане з необхідністю врахування впливу змін освітлення на &спектральні показники об"єктів та ділянок місцевості. В дослідженні розглянуто існуючі методики корекції змін освітлення для різних фотоапаратів в лабораторних та польових умовах. Для проведення корекції щодо змін природнього освітлення запропоновано& використовувати експериментально отримані залежності під конкретні марки сенсорного обладнання. При побудові систем навігації по спектральним портретам місцевості рекомендовано використовувати об"єкти та ділянки з найбільш стабільними, щодо змін осв&ітлення, оптичними характеристиками.
The paper analyzes modern methods of terrain image analysis in UAV navigation systems and presents experimental results of UAV navigation method research based on the use of spatial-spectral portraits of objects &in terrain areas. In the conditions of radio-electronic suppression of the UAV navigation system by EW means, there is an urgent need for the development and application of new jam-proof UAV navigation methods. The purpose of the work is to substanti&ate the method of terrain image analysis in UAV technical vision systems. To achieve this goal, the following tasks were announced in the work: an analysis of the possible use of existing methods and systems of technical vision on UAVs was carried ou&t; the substantiation of the method of image analysis using spatial-spectral terrain portraits in UAV technical vision systems was carried out.
The method of calculating the traveled path based on the analysis of the flow of video data coming from t&he optoelectronic surveillance devices, the method of accurate mapping on the terrain based on the stereo effect that occurs during camera movement, and the method of accurate mapping based on reference photographs are analyzed. In order to improve t&he efficiency of the UAV technical vision system, it is proposed to use spatial-spectral portraits of objects in areas of the terrain. At the same time, the video frames are compared with embedded spectral portraits of the route sections, in the case& of "recognition", the exact coordinates and orientation of the UAV are determined. The application of this method is connected with the need to take into account the impact of lighting changes on the spectral indicators of objects and areas of the t&errain. The research examines existing techniques for correcting lighting changes for various cameras in laboratory and field conditions. It is proposed to use experimentally obtained dependencies for specific brands of sensor equipment to carry out &
