ИКРБС
№ 224020900154-5

Разработка программного модуля численного моделирования радиолокационных изображений объектов методом пробных лучей в интересах создания нейросетевых алгоритмов распознавания объектов в Х диапазоне длин волн

30.12.2022

Отчёт 147 с., 42 рис., 5 табл., 15 источников, 5 приложений ТЕХНОЛОГИЯ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ, РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ, НЕЙРОСЕТЕВЫЕ АЛГОРИТМЫ, ПРОГРАММНЫЙ МОДУЛЬ Цель работы – разработка прототипа программного компонента для расчёта радиолокационных изображений методом пробных лучей для объектов со сложной структурой в приближении метода физической оптики в сантиметровом диапазоне длин волн. Научно-технический отчёт содержит основные результаты работы коллектива Лаборатории информационных технологий и прикладной математики МФТИ по проекту «Разработка программного модуля численного моделирования радиолокационных изображений объектов методом пробных лучей в интересах создания нейросетевых алгоритмов распознавания объектов в Х диапазоне длин волн». В ходе работ были выполнены следующие задачи:  разработан алгоритм расчёта РЛИ объектов методом пробных лучей для заданных характеристик радиолокатора с синтезированной апертурой и пространственно-временных условий наблюдения для Х диапазона длин волн;  разработан программный модуль численного моделирования радиолокационных изображений объектов для Х диапазона длин волн;  создан набор радиолокационных изображений, состоящий из результатов численного моделирования РЛИ наземных классов объектов, в Х диапазоне длин волн;  разработана методика валидации и проведена валидация численного метода расчёта радиолокационных изображений на экспериментальных данных из открытого набора данных MSTAR;  разработана заявка на регистрацию результатов интеллектуальной собственности по категории «Программа для ЭВМ»;  разработана заявка на регистрацию результатов интеллектуальной собственности по категории «Базы данных»;  разработаны технические предложения в проект ТЗ на ОКР по созданию численных методов расчёта РЛИ, обучающих выборок, алгоритмов распознавания образов в радиодиапазоне. Рекомендации по внедрению результатов: разработанный программный модуль может быть использованы для формирования синтетических обучающих выборок, необходимых для создания нейросетевых алгоритмов распознавания образов в Х диапазоне длин волн. Область применения результатов: расчёты радиолокационных изображений объектов в интересах создания нейросетевых алгоритмов распознавания объектов в радиолокационном диапазоне длин волн. В дальнейшем предстоит выполнение исследований по повышению точности численного моделирования радиолокационных изображений объектов путём учёта дополнительных физических явлений, увеличение количества классов для расчёта РЛИ до 140 объектов, апробация результатов численного моделирования для создания алгоритмов распознавания образов в составе программного-аппаратного комплекса «СПРУТ-РЛИ».
ГРНТИ
29.35.19 Распространение электромагнитных волн
Ключевые слова
ПРОГРАММНЫЙ МОДУЛЬ
НЕЙРОСЕТЕВЫЕ АЛГОРИТМЫ
РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ
ТЕХНОЛОГИЯ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Детали

НИОКТР
Заказчик
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Исполнитель
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)"
Бюджет
Средства федерального бюджета: 8 922 000 ₽
Похожие документы
Разработка программного модуля численного моделирования радиолокационных изображений объектов методом пробных лучей в интересах создания нейросетевых алгоритмов распознавания объектов в Х диапазоне длин волн
0.931
НИОКТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ВОЗДУШНОГО ПРОСТРАНСТВА (промежуточный, этап 2)
0.914
ИКРБС
Разработка программного комплекса моделирования радиолокатора высокого разрешения для анализа, моделирования и обработки данных дистанционного зондирования РЛС с синтезированной апертурой антенны (РСА), получения радиолокационных изображений (РЛИ) подстилающей поверхности и объектов, для моделирования процесса синтеза радиоголограммы и алгоритмов обработки радиолокационных данных, для оценки влияния параметров РСА и алгоритмов обработки на качество РЛИ.
0.913
ИКРБС
Разработка алгоритмов непараметрической фокусировки изображений радиолокаторов с синтезированной апертурой
0.911
ИКРБС
Разработка программных модулей численного моделирования работы радиолокационных и радиоэлектронных средств и систем.
0.911
НИОКТР
Этап № 1 "Разработка компоненты генерации синтетической выборки по входном радиолокационному изображению (РЛИ), полученному из соответствующего блока на основе алгоритма приведения РЛП к реальным объектам, представленным на РЛИ. Разработка алгоритма отбора эталонов наиболее подобных реальному изображению. Разработка блока генераиии обучающей выборки в формате Dlib-CNN, Simple-Keras, COCO. Разработать блок импорта и экслорта TIFF, BigTIFF и GeoTIFF-файлов с возможностью сохранения сгенерированных обучающих изображений в виде 8-битных RGB изображений в формате *.bmp и одноканальных 32-битных изображений в формате *.tif. Разработка блока вызова процесса обучения нейронной сети Faster-RCNN. Определение наиболее оптимальных гиперпараметров, проведение обучения нейросети на 4 целевых классах. Исследование архитектуры нейронной сети Faster-RCNN-FPN. Модификация сети на поддержку 32-битных одноканальных РЛИ в формате *.tif. Разработка блока обнаружения с использованием весовых коэффициентов, полученных в процессе обучение нейронной сети Faster-RCNN. Разработка блока вызова обнаружения объектов использованием весовых коэффициентов, полученных в процессе обучения нейронной сети Faster-RCNN. Разработка блока вызова процедуры обнаружения объектов использованием весовых коэффициентов, полученных в процессе обучения нейронной сети Faster-RCNN-FPN. Разработка программного интуитивно понятного интерфейса для работы с комплексом. Встраивание разработанного комплекса в программный продукт PHOTOMOD Radar. Проведение автономных испытаний, разработанных на первом этапе частей комплекса." (промежуточный)
0.910
ИКРБС
Исследование и разработка методологии полунатурного моделирования бортовых РЛС на основе цифровой имитации радиолокационных сигналов, в том числе в режиме реального времени
0.909
ИКРБС
Разработка программно-алгоритмического обеспечения, предназначенного для использования в наземных радиолокационных комплексах с синтезированной апертурой антенны и в составе летательных аппаратов перспективной многоплатформенной системы дистанционного зондирования Земли
0.909
НИОКТР
РАЗРАБОТКА ЧИСЛЕННОЙ МОДЕЛИ КОРАБЕЛЬНОЙ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СТАНЦИИ КРУГОВОГО ОБЗОРА
0.908
ИКРБС
34.8. Исследование и разработка методов и алгоритмов математического моделирования и визуализации динамических процессов в сложных виртуальных системах. (0065-2014-0008)
0.908
ИКРБС