Томография находит широкое применение в дефектоскопии и в системах безопасности. В классическом понимании томография - это получение послойного изображения при помощи рентгеновских лучей. Известно, на сколько рентгеновские лучи вредны для здоровья человека. В мире идут исследования по поиску способов томографии альтернативных рентгеновской. Ведутся разработки по уменьшению дозы рентгеновской радиации и создаются математические методы для улучшения качества изображения.
Одним из перспективных вариантов замены рентгеновских лучей являются радиоволны. Исследования показывают, что они менее вредны для человека по сравнению с рентгеном. Но для их использования нужны алгоритмы обработки данных радиозондирования, учитывающие особенности распространения волн, в частности дифракцию и интерференцию. В последнее время использование радиоволн для обнаружения объектов нашло широкое применение в связи с развитием генераторов сверхширокополосных сигналов.
В мире получили распространение радиолокаторы с ручным сканированием и синтезированием апертуры. Плюсы таких систем - позволяют зондировать через неплоские поверхности, работают в ограниченном пространстве, мобильны и просты в применении. Для работы алгоритмов синтезирования апертуры необходимо позиционирование локатора. Широкое распространение получили следующие виды позиционирования: механические позиционеры на основе энкодеров; позиционирование с помощью лазерной системы; ультразвуковое позиционирование; магнитоиндукционное позиционирование;
одометрическое видео позиционирование по наблюдению поверхности. Существующие решения позиционирования требуют настройки и калибровки, перед измерениями необходима подготовка, что требует больших материальных ресурсов. В то же время, одометрическое позиционирование не требует подготовки, однако накапливает ошибку. Позиционирование по видеонаблюдению представляется наиболее перспективным, с точки зрения удобства и универсальности применения.
В данной работе предлагается применить видеопозиционирование по видеонаблюдению за маркером оригинальной формы, установленным на радиолокаторе. Предлагается алгоритм трёхмерного позиционирования и обработки данных радиозондирования для восстановления изображений радиолокационных целей. Для подтверждения предложенного в работе метода были проведены эксперименты.
Результаты эксперимента говорят о недостаточной точности позиционирования по дальности для восстановления радиоизображений, чтобы идентифицировать объект после сканирования по произвольной трехмерной траектории. Исследования проводились для получения радиоизображения в диапазоне частот от 6 до 12 ГГц. Предложенным методом возможно восстановление радиоизображений для случая сканирования по плоскости. Шумы на изображении связаны с неточностью калибровки видеокамеры, разрежённостью измерений, нелинейностью и не стабильностью работы генератора ЖИГ.
