МЕТОД ПОБУДОВИ ТІНЬОВИХ ЗОБРАЖЕНЬ ОБ’ЄКТІВ КОНТРОЛЮ РЕНГЕНІВСЬКИХ СИСТЕМ АВІАЦІЙНОЇ БЕЗПЕКИ

Анотація

Стаття присвячена розробці метода побудови тіньових зображень об’єктів контролю рентгенівських інтроскопів та аналізу його застосування для розпізнавання небезпечних та заборонених предметів на зображеннях багажу. Відомо, що безпека авіації значним чином визначається заходами з забезпечення авіаційної безпеки. Для цього використовуються радіоелектронні системи та комп’ютеризовані комплекси доглядової техніки. Це обладнання включає рентгенівські інтроскопи, металодетектори та металошукачі, сканери тіла, газоаналізатори тощо. Обладнання доглядової техніки використовується для виявлення небезпечних та заборонених предметів у пасажирів та в їхньому багажу. Однією із основних проблем при цьому слід ввважати високу ймовірність хибної тривоги під час виявлення небезпечних предметів рентгенівськими системами. У деяких випадках ця ймовірність може складати 0,3, що негативно впливає на пропускну здатність пасажиропотоку аеропортів. З метою усунення вказаного недоліку в цій статті наводиться детальний опис нових технологій виявлення небезпечних предметів на основі використання проєкційних тіньових зображень об’єктів контролю. Запропонований метод побудови тіньових зображень грунтується на використанні правила подібності трикутників, теореми Піфагора, теореми синусів і косинусів та формул для визначення тригонометричних функцій кутів прямокутного трикутника. Пояснення методу отримання тіньових зображень виконується на прикладі об’єкту контролю у вигляді циліндра. При цьому спочатку наводиться стандартна методика визначення математичної моделі тіні у одній площині сканування. Далі використовуються розроблений метод сканування, який передбачає прямий та обернений перехід до циліндричної та декартової систем координат. Отримані математичні моделі тіньових зображень простої форми використовуються для побудови моделей складної форми, які можуть вважатися моделями заборонених та небезпечних об’єктів доглядового контролю.Метод отримання тіньових зображень є складовою методичного базису для синтезу спектрального виявлювача. Алгоритм виявлення передбачає знаходження просторового перетворення Фур’є від тіньового зображення з подальшою згорткою зі спектром маски шуканого забороненого чи небезпечного предмету. Запропонований виявлювач використовує правило прийняття рішення на основі критерію НейманаПірсона. У статті виконано аналіз результатів моделювання виявлювача для розпізнання пістолету на зображеннях багажу. Для аналізу ефективності виявлення розраховановідповідну характеристуку виявлення. Аналіз довів ефективність спектрального виявлювача з точки зору статистичних характеристик. При цьому під час розпізнавання пістолету ймовірність правильного виявлення складає 0,99997, а ймовірність хибної тривоги – 0,01. Результати дослідження можуть бути використані для автоматизація процесів догляду пасажирів та багажу.