«Теория оптико-электронных систем»

Краткое содержание дисциплины

Сигналы и помехи в оптико-электронных системах

Введение. Цель, задачи, предмет изучения, основное содержание и построение дисциплины. Общие сведения об оптико-электронных системах. Детерминированные сигналы и способы их описания.

Основные свойства преобразования Фурье. Основные свойства преобразования Фурье. Равенство Парсеваля. Преобразование Ганкеля.

Прохождение детерминированного сигнала через линейные звенья. Теорема Котельникова. Спектральный метод описания процесса. Метод суперпозиции.

Случайные сигналы и способы их описания. Законы распределения вероятностей случайных функций. Математическое ожидание случайных функций. Дисперсия случайной функции.

Информационные характеристики сигналов. Мера информации в ОЭП. Определение информации в смеси полезного сигнала и помехи. Некоторые особенности оптических сигналов.

Пространственно-частотные характеристики объектов наблюдения

Пространственно-частотные характеристики объектов наблюдения (ПЧХ). Основные соотношения. ПЧХ точечного источника. ПЧХ объекта прямоугольной формы.

Пространственно-частотные характеристики объектов наблюдения (ПЧХ). ПЧХ круглого объекта равномерной яркости. ПЧХ круглого объекта неравномерной яркости.

Реакция оптической системы на входное воздействие

Реакция оптической системы на входное воздействие. Основные определения. Реакция оптической системы на некогерентное излучение.

Оптическая система как фильтр пространственных частот

Оптическая система как фильтр пространственных частот. Основные соотношения. Оптическая передаточная функция объектива. ПЧХ объектива для пятна рассеяния в виде равномерно освещенного круга.

Оптическая система как фильтр пространственных частот. Оптическая передаточная функция объектива и его ПЧХ для пятна рассеяния в виде круга, аппроксимированного гауссоидой. Оптическая передаточная функция объектива, качество которого ограничено только дифракцией.

Преобразование сигналов элементами оптико-электронной системы.

Структурная схема оптико-электронной следящей системы, ОЭС информационного типа и ОЭС обнаружения. Структурная схема оптико-электронной следящей системы. Структурная схема ОЭС информационного типа. Структурная схема ОЭС обнаружения.

Передаточная функция среды распространения излучения. Частотная характеристика рассеивающих сред. Передаточная функция атмосферы, при наличии турбулентности.

Спектр детерминированного сигнала на выходе системы первичной обработки информации. Спектр сигнала на выходе подвижного растрового анализатора. Спектр сигнала на выходе многоэлементного приемника.

Прохождение случайного сигнала через систему первичной обработки информации. Передаточная функция оптико-электронной системы. Прохождение случайного сигнала через систему первичной обработки информации.

Фильтрация сигналов в оптико-электронных системах

Оптимальная фильтрация при обнаружении и измерении сигнала на фоне помех. Общие сведения об оптимальных методах приема сигнала при наличии помех. Оптимальная фильтрация при обнаружении сигнала на фоне помех. Оптимальная фильтрация при измерении параметров сигнала на фоне помех.

Спектральная оптическая и пространственная фильтрация сигналов. Понятие спектральной оптической фильтрации. Понятие пространственной фильтрации. Пространственная фильтрация в некогерентных оптических системах.

Обнаружение движущихся объектов с помощью пространственной фильтрации. Алгоритм выделения движущихся объектов. Алгоритм временного дифференцирования. Пространственное дифференцирование. Оптическая корреляция, общие сведения из теории распознавания образов. Оптическая корреляция. Общие сведения из теории распознавания образов. Заключение.