Che cos’è l’elaborazione delle immagini radar?

L’imaging radar è una tecnica che utilizza impulsi radar per estrapolare un’immagine, un’immagine o un video di un oggetto, anziché solo la sua posizione o direzione di movimento. Ciò si ottiene in genere attraverso l’elaborazione delle immagini radar, che è un’attività computazionalmente intensa che utilizza algoritmi per formare immagini dalla retrodiffusione degli impulsi radar. Le informazioni ricevute sotto forma di retrodiffusione vengono elaborate al fine di determinare il preciso coefficiente di diffusione elettromagnetica di vari oggetti, al fine di formare un’immagine visiva. Per far fronte alle elevate esigenze computazionali dell’elaborazione delle immagini radar, vengono spesso impiegate unità di elaborazione centrale specializzate (CPU) e cluster di computer in rete.

I sistemi radar tradizionali sono progettati per inviare impulsi elettromagnetici, che vengono riflessi quando colpiscono determinati tipi di oggetti. Esaminando vari fattori, come il tempo impiegato da un impulso riflesso per tornare, è possibile determinare la presenza di un oggetto e in quale direzione si sta muovendo. Questa tecnologia esiste dagli anni ‘1940, sebbene i concetti iniziali risalgano a la fine del 1800. È anche possibile utilizzare impulsi radar elettromagnetici per ricreare un’immagine visiva di un oggetto, sebbene questa sia un’operazione molto più complessa che in genere richiede un’elaborazione del segnale intensiva.

Il processo di imaging radar è simile al radar tradizionale, in quanto prevede l’invio di impulsi elettromagnetici. Tuttavia, la retrodiffusione degli impulsi viene esaminata in modo più approfondito e sottoposta a un processo denominato elaborazione delle immagini radar. Esistono diversi modi per esaminare la retrodiffusione radar al fine di estrapolare un’immagine, sebbene in genere implichino il calcolo del coefficiente di diffusione delle aree sotto osservazione. L’elaborazione delle immagini radar suddivide queste aree in pixel, o elementi dell’immagine, e il comportamento preciso del backscatter viene utilizzato per estrapolare un’immagine.

Algoritmi complessi vengono in genere utilizzati per creare immagini accurate attraverso l’elaborazione di immagini radar. Per facilitare queste attività computazionalmente intense, a volte vengono utilizzate CPU specializzate con architettura di elaborazione del segnale. Talvolta sono necessari anche cluster di postazioni di lavoro che lavorano in parallelo per eseguire l’elaborazione delle immagini radar, al fine di eseguire il livello necessario di calcoli in un lasso di tempo ragionevole.

L’imaging radar può essere eseguito da installazioni a terra, aeroplani e persino satelliti. La tecnologia ha creato immagini della superficie della Terra, oltre a vari oggetti celesti come la luna, altri pianeti e alcuni asteroidi. L’imaging radar ha anche applicazioni militari oltre agli usi scientifici, poiché può essere utilizzato per creare immagini accurate di potenziali bersagli.