การประมวลผลภาพเรดาร์คืออะไร?

การถ่ายภาพด้วยเรดาร์เป็นเทคนิคที่ใช้พัลส์เรดาร์เพื่อคาดการณ์ภาพรูปภาพหรือวิดีโอของวัตถุแทนที่จะเป็นเพียงตำแหน่งหรือทิศทางของการเคลื่อนไหว นี่คือความสำเร็จโดยทั่วไปผ่านการประมวลผลภาพเรดาร์ซึ่งเป็นกิจกรรมที่คำนวณอย่างเข้มข้นที่ใช้อัลกอริทึมในการสร้างภาพจากเรดาร์คลื่นสะท้อนกลับ ข้อมูลที่ได้รับในรูปแบบของแสงสะท้อนกลับถูกประมวลผลเพื่อกำหนดสัมประสิทธิ์การกระเจิงของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แม่นยำของวัตถุต่าง ๆ เพื่อสร้างภาพที่มองเห็น เพื่อจัดการกับความต้องการการคำนวณขั้นสูงของการประมวลผลภาพเรดาร์จึงมีการใช้หน่วยประมวลผลกลางเฉพาะ (CPUs) และกลุ่มคอมพิวเตอร์เครือข่าย

ระบบเรดาร์แบบดั้งเดิมได้รับการออกแบบมาเพื่อส่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาซึ่งจะสะท้อนกลับเมื่อพวกมันชนกับวัตถุบางประเภท โดยการตรวจสอบปัจจัยต่าง ๆ เช่นระยะเวลาที่ใช้พัลส์ที่สะท้อนกลับมาจึงเป็นไปได้ที่จะกำหนดสถานะของวัตถุและทิศทางที่กำลังเคลื่อนที่เทคโนโลยีนี้มีมาตั้งแต่ยุค 40 แม้ว่าแนวคิดเริ่มแรกจะย้อนกลับไป ปลายปี 1800 นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะใช้พัลส์เรดาร์แม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อสร้างภาพที่มองเห็นของวัตถุแม้ว่าจะเป็นการดำเนินการที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งโดยทั่วไปต้องใช้การประมวลผลสัญญาณแบบเข้มข้น

กระบวนการของการถ่ายภาพเรดาร์นั้นคล้ายกับเรดาร์แบบดั้งเดิมโดยเกี่ยวข้องกับการส่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า Backscatter จากพัลส์นั้นได้รับการตรวจสอบอย่างละเอียดถี่ถ้วนกว่าและอยู่ภายใต้กระบวนการที่เรียกว่าการประมวลผลภาพเรดาร์ มีวิธีที่แตกต่างกันสองสามวิธีในการตรวจสอบการกระจายกลับเรดาร์เพื่อคาดการณ์ภาพแม้ว่าพวกเขามักจะเกี่ยวข้องกับการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การกระเจิงของพื้นที่ที่อยู่ภายใต้การสังเกต การประมวลผลภาพเรดาร์แบ่งพื้นที่เหล่านี้ออกเป็นพิกเซลหรือองค์ประกอบรูปภาพและพฤติกรรมที่แม่นยำของ backscatter ถูกนำมาใช้เพื่อคาดการณ์ภาพ

โดยทั่วไปจะใช้อัลกอริทึมที่ซับซ้อนเพื่อสร้างภาพที่แม่นยำผ่านการประมวลผลภาพเรดาร์ เพื่ออำนวยความสะดวกในกิจกรรมที่เข้มข้นเหล่านี้ซีพียูพิเศษที่มีสถาปัตยกรรมการประมวลผลสัญญาณบางครั้งใช้ กลุ่มของเวิร์กสเตชันที่ทำงานแบบขนานบางครั้งก็จำเป็นที่จะต้องดำเนินการประมวลผลภาพเรดาร์เพื่อดำเนินการคำนวณในระดับที่จำเป็นในกรอบเวลาที่สมเหตุสมผล

การถ่ายภาพเรดาร์สามารถทำได้โดยการติดตั้งบนพื้นดินเครื่องบินและแม้แต่ดาวเทียม เทคโนโลยีนี้ได้สร้างภาพพื้นผิวโลกนอกเหนือจากวัตถุท้องฟ้าต่าง ๆ เช่นดวงจันทร์ดาวเคราะห์ดวงอื่นและดาวเคราะห์น้อยบางดวง การถ่ายภาพเรดาร์ยังมีการใช้งานทางทหารนอกเหนือจากการใช้งานทางวิทยาศาสตร์เนื่องจากสามารถใช้เพื่อสร้างภาพที่แม่นยำของเป้าหมายที่เป็นไปได้