Физические основы защиты информации от технической разведки, страница 84

С учетом того, что величина воспринимаемого отношения сигнал/шум находится во взаимном однозначном соответствии с информационными показателями оценки возможностей аппаратуры фотографической разведки их расчет может быть осуществлен с использованием критерия обнаружения объектов на фоне случайных шумов (критерия Розелла-Вильсона).

Обнаружение простых объектов на фоне случайных шумов является хорошо изученным визуальным процессом. Исследовано маскирующее действие двух основных типов шумов. Это - не зависящие от сигнала аддитивные гауссовы шумы, типичные для фотонных приемников излучения, работающих при высоком уровне фона, и зависящие от сигнала мультипликативные пуассоновы шумы, присущие оптическим сигналам и типичные для приемников излучения, работающих при низком уровне фона. Попытки объяснить сущность обнаружения визуальной системой оптических сигналов на фоне шумов, распределенных по законам Гаусса и Пуассона, и теоретически предсказать результаты эксперимента делаются на основе флуктуационной теории.

Вероятность обнаружения различных простых объектов на фоне аддитивных белых гауссовых шумов исследовалась экспериментальным путем. В ходе экспериментов с телевизионным изображением на телевизионном экране либо получали прямоугольную волну на фоне белого гауссова шума и определяли порог обнаружения в зависимости от пространственной частоты, либо определяли пороги обнаружения прямоугольных тест-объектов на фоне «живых» шумов. В случае фотографического изображения определялись условия обнаружения на фотографиях трехштрихового тест-объекта на фоне шумов. Некоторые из этих экспериментальных результатов представлены на рис. 4.4 для конкретных значений постоянной времени глаза Т_е, частоты обновления информации n, площади объекта на индикаторе S_об, площади корреляции шумов на индикаторе S_э (номинально соответствующей элементу разрешения), спектра напряжения шума g (f) и VGA видеоконтрольного устройства r_m. Все эти эксперименты убедительно показывают, что вероятность обнаружения является однозначной функцией отношения сигнала к шуму, если остальные параметры качества изображения остаются постоянными.