Compressive sensing applications for single detector seekers

Abstract

Özetçe -Bu çalışmada sıkıştırılmış algılama kuramının tek sezimcili arama başlıklarında kullanımı incelenmiştir. Sıkıştırılmış algılama; bir tabanda sıkıştırılabilen bir işaretin, Nyquist oranından çok daha az bir oranla ve belli bir biçimde alınmış örneklerinden, başarılı bir biçimde geri çatımını mümkün hale getirmiştir. Sıkıştırılmış algılama kullanılarak tek sezimci ile imge geri çatım uygulamaları başarılı sonuçlar vermiştir. Tek sezimciye sahip kızılötesi arama başlıkları, oldukça maliyetli olan odak düzlem dizisi kullanan görüntülemeli arama başlıklarına kıyasla düşük başarıma sahiptir. Yarı görüntülemeli, tek sezimciye sahip rozet taramalı arama başlıkları sahnenin belli bir örüntü ile taranması ile elde edilen işareti, imge haline getirmeden diger işaret işleme yöntemleri ile işleyerek hedef konum kestirimi yapmaktadır. Gerçekleştirilen çalışmada, bu tip eski arama başlıklarına ait tarama mekanizmasıyla elde edilen örneklerin sıkıştırılmış algılama kuramıyla birlikte kullanılarak görüntülemeli bir sistem oluşturulması saglanmıştır. Rozet tarama örüntüsü ile örneklenen imgeler farklı örnek sayıları için geri çatılmış ve geri çatım sonuçlarının literatürde bulunan diger örnekleme yöntemleri ile karşılaştırılabilir sonuçlar sagladıgı saptanmıştır. Anahtar Kelimeler-Sıkıştırılmış Algılama; Örnekleme Örüntüsü; Rozet Tarama; Görüntülemeli Kızılötesi Arama Başlıgı.Abstract-In this work, the application of compressive sensing theory to single detector seekers is investigated. Compressive sensing is a novel signal processing technique which shows that a compressible signal can be constructed using fewer measurements obtained in a specific way below the Nyquist rate. Single detector image reconstruction applications using compressive sensing have been shown to be successful. Single detector infrared seekers suffer from low performance compared to infrared seekers utilizing costly focal plane array detectors. The single detector, pseudoimaging rosette scanning seekers scan the scene with a specific pattern and process the resultant signal with signal processing methods to estimate the target location without forming an image. In this context, this type of old generation seekers can be converted to imaging systems by utilizing the samples obtained by the scanning pattern in conjunction with the compressive sensing theory framework. Images have been reconstructed from samples obtained by the rosette scanning pattern for different sample numbers and it has been shown that the results obtained are comparable to other sampling methods proposed in the literature.

Image Recovery of an Infrared Sub-Imaging System Based on Compressed Sensing

“…The purpose of studying the potential application of the CS framework for the IRSSIS was to reconstruct an IR image that contained more valuable information about targets, which is beneficial for subsequent target detection, identification, and tracking work. On this issue, other scholars have carried out related research [7][8][9]. In Reference [8], Uzeler et al introduced the rosette measurement matrix for single detector rosette scanning systems.…”