Wykorzystanie obrazowych technik rozpoznawczych do wykrywania kamuflażu

• Autorzy: Walczykowski P. , Orych A. , Dąbrowski R. , Stachurski K.

Warianty tytułu

EN

Use of image reconnaissance techniques in camouflage extraction

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Człowiek od setek lat próbował się maskować w różnym celu. Na początku ukrywał się w ten sposób by zmylić potencjalne ofiary podczas polowań. Później maskowanie miało sprawić, że zniknie dla wzorku przeciwnika. Gdy wymyślono broń palną i dystans, na jakich toczyły się bitwy zwiększał się, zaczęto rezygnować z tradycyjnych mundurów w jaskrawych kolorach na rzecz takich, które bardziej przypominałyby otoczenie. Najistotniejsze na polu bitwy stało się, kto kogo pierwszy wykryje. Dziś mimo nasycenia współczesnego pola walki różnymi środkami rozpoznania kamuflaż nie traci na znaczeniu. Zwiększa się tylko zakres jego działania. Zakres ten już dawno przekroczył granice, w których działa ludzki wzrok. Powszechne stosowanie bliskiej podczerwieni, termowizji czy fal milimetrowych wyznacza nowe zadania dla projektantów kamuflażu. Pomocą zarówno dla tych, którzy tworzą nowe kamuflaże jak i dla tych tworzących instrumenty zdolne wykrywać zamaskowane obiekty są charakterystyki spektralne. Widmowe współczynniki odbicia są spektralnym odpowiednikiem odcisku palca. Każdy obiekt ma swoją unikatową charakterystykę spektralną. Różnice w tych charakterystykach dla różnych obiektów mogą być wystarczające do odróżnienia ich od siebie. W artykule przedstawiono metodykę wyróżniania obiektów maskowanych na podstawie charakterystyk spektralnych pozyskanych metodami teledetekcyjnymi. Do realizacji tego zadania pozyskano w laboratoriach Zakładu Teledetekcji i Fotogrametrii WAT obrazowania wielo- i hiperspektralne i następnie, na ich podstawie, wyznaczono widmowe współczynniki odbicia. Poprawnie uzyskane charakterystyki spektralne musiano poddać weryfikacji i analizie. Analiza porównawcza otrzymanych charakterystyk z charakterystykami wybranych elementów terenowych ma pomóc w doborze odpowiednich zakresów spektralnych, w których będzie największy kontrast pomiędzy pokryciem kamuflażowym, a tłem. Tak dobrane kanały zostały wykorzystane w wizualnej analizie pokryć maskujących.

EN

For hundreds of years man had been trying to camouflage himself for some reasons. At first, the aim was to confuse potential victims when hunting. Later, camouflage was to ensure that one will disappear from their opponents’ view.. With the invention of fire arms and the increasing distances over which battles were fought, the use of traditional uniforms in bright colors became less frequent, as they were replaced by such that imitated the surroundings. Spotting the opponent before they spotted you became the main priority on the battlefield. Nowadays, despite the abundance of different types of reconnaissance systems, camouflage is still very important. Only now, its range of applications has broadened. This range has long gone beyond the capabilities of the human eye. The use of near infrared, thermal vision or microwaves has set new challenges for camouflage designers. Spectral characteristics can be very helpful both for those creating new camouflage and those producing instruments able to detect camouflaged objects. The reflectance characteristics are the spectral equivalent of the human fingerprint. Each object has its unique spectral characteristic. The differences in these characteristics for different objects can be enough to distinguish them from one another. A method for extracting camouflaged objects based on their spectral characteristics obtained using remote sensing methods has been described in this article. In order to complete this task, a series of multi- and hyperspectral images had been acquired in the laboratories of the Remote Sensing and Photogrammetry Department of the military University of Technology. Next, based on these images, reflectance characteristics were obtained. These spectral characteristics were then verified and analyzed. A comparative analysis of the characteristics obtained for chosen natural objects assist in selecting the optimal spectral bands in which the contrast between the camouflage and its background will be greatest. Such bands were then used in the visual analysis of camouflage.

Słowa kluczowe

PL

teledetekcja; interpretacja zdjęć; rozpoznanie wojskowe; kamuflaż; technika hiperspektralna; charakterystyka spektralna

EN

remote sensing; image interpretation; military reconnaissance; camouflage; hyperspectral techniques; spectral characteristics

• Wydawca: Zarząd Główny Stowarzyszenia Geodetów Polskich
• Czasopismo: Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 21
• Strony: 425--435
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz.

Twórcy

autor

Walczykowski P.

• Zakład Teledetekcji i Fotogrametrii, Wojskowa Akademia Techniczna

autor

Orych A.

• Zakład Teledetekcji i Fotogrametrii, Wojskowa Akademia Techniczna

autor

Dąbrowski R.

• Zakład Teledetekcji i Fotogrametrii, Wojskowa Akademia Techniczna

autor

Stachurski K.

• Zakład Teledetekcji i Fotogrametrii, Wojskowa Akademia Techniczna

Bibliografia

• 1.John B. Adams, Alan R. Gillespie. Remote Sensing of Landscapes with Spectral Images, A Physical Modeling Approach, Cambridge University Press 2006
• 2.Kurczyński. Z., Lotnicze i Satelitarne Obrazowanie Ziemi, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2006
• 3.Dębski W., Walczykowski P., Wykrywanie obiektów maskowanych w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem wielospektralnej techniki video, Warszawa 2008. Dębski W.,
• 4. Walczykowski P., Żukowicz R. Widmowe współczynniki odbicia tła naturalnego oraz uzbrojenia i sprzętu i wyposażenia wojskowego w zakresie UV, VIS i NIR, Warszawa 2002, Sprawozdanie KBN WAT.
• 5.Norma Obronna: NO-84-A-203 „Przedmioty zaopatrzenia mundurowego – charakterystyki spektralne barw – wymagania i metody badań”, 2004
• 6.VariSpec Liquid Crystal Tunable Filters User's Manual, Woburn (USA) 2006, Cambridge Research & Instrumentation, Inc. Natural Resources Canada, Canada Centre for Remote Sensing, http://www.ccrs.nrcan. gc.ca/hyperview_e.php