Технологии и алгоритмы повышения качества изображений земной поверхности на основе комплексирования спектрозональной видеоинформации

• Автор: Москвитин, Алексей Эдуардович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 130 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.
1. Концептуальные направления но созданию технологий комплексирования спектрозоиальнмх изображений

1.1. Фотометрическое комплексирование спектрозональных изображений.

1.2. Геометрическое комплексирование спектрозональных изображений.

1.3. Направления научных исследований

Основные результаты

2. Технология комплексирования геометрически совмещенных разнозональных видеоданных.

2.1. Показатели качества комплексирования

2.2. Алгоритмы идентификации инверсных областей

2.3. Алгоритм комплексирования, основанный на стохастической модели изображения.

2.4. Алгоритмы комплексирования, основанные на усилении отличий разнозональных данных
2.5. Алгоритм, основанный на комплексировании низко
и высокочастотных компонент изображений
2.6. Предварительная нормализация спектрозональных
Основные результаты.
3. Технологии комплексирования субниксельно смещенных видеоданных.
3.1. Моделирование данных от виртуального датчика. .
3.2. Методика оценки эффективности комплексирования субгтиксельно смещенных изображений.
3.3. Алгоритм комплексирования на основе яркостной интерполяции
3.4. Алгоритм алгебраического комплексирования
3.5. Алгоритмы комплексирования разнозональных субпиксельно смещенных видеоданных
Основные результаты.
4. Реализация информационных технологий
комплексирования изображений
4.1. Технические аспекты практической реализации технологий комплексирования изображений
4.2. Общая технологическая схема комплексирования изображений
4.3. Специальное программное обеспечение процесса комплексирования изображений.
Основные результаты
Заключение.
Список литературы


Что касается использования унитарных преобразований, то они позволяют найти наилучшее в некотором смысле линейное преобразование исходных спектрозональных данных для получения нового изображения. В данном случае для обработки используются интегральные признаки спектрозональных изображений и не учитываются изменения свойств отдельных объектов, областей или точек изображений в различных спектральных диапазонах. Идея повышения четкости изображений за счет использования нескольких субпиксельно смещенных ПЗС-линсск впервые предложена специалистами Рязанской государственной радиотехнической академии и Российского НИИ космического приборостроения []. Позже фирма LH System [] предложила использовать две смещенные ПЗС-линейки для самолетного сканера, однако, вопросы математической обработки субпиксельно смещенных видеоданных остаются открытыми. Практически отсутствуют работы, касающиеся методик оценки степени повышения четкости изображений за счет комплексирования разнозональных данных. Решение этих малоисследованных вопросов и составляет основу настоящей диссертационной работы. Цель диссертации состоит в разработке технологий и алгоритмов повышения четкости и дешифрируемости объектов наблюдаемой сцены на основе комплексирования геометрически совмещенных и субпиксельно смещенных спектрозональных изображений. Задачи. Научная новизна работы определяется тем, что в ней предложены и исследованы новые технологии и алгоритмы повышения четкости материалов космической съемки на основе комплексирования спектрозональных изображений. Практическая ценность работы состоит в том, что на базе предложенных моделей, алгоритмов и методик разработаны технологии комплексирования разноспектральных видеоданных от систем ДЗЗ. Специальное программное обеспечение, реализующее эти технологии, используется для повышения четкости и дешифрируемости изображений от космических систем «Ресурс-» и «Метеор-ЗМ». Реализация и внедрение. Диссертация выполнена в Рязанской государственной радиотехнической академии в рамках НИР - Г (грант Российского фонда фундаментальных исследований), НИР -, НИР -, ОКР -. Результаты работы в виде специального программного обеспечения в экспериментальном исполнении внедрены в Российском НИИ космического приборостроения и Научном центре оперативного мониторинга Земли. Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на 3-й Международной научно-технической конференции «Космонавтика. Радиоэлектроника. Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций» (Рязань-, 1 доклад; Рязань-, 1 доклад; Рязань-, 2 доклада), Всероссийских научно-технических конференциях «Новые информационные технологии в научных исследованиях и в образовании» (Рязань-, 1 доклад; Рязань-, 1 доклад; Рязань-, 1 доклад; Рязань-, 2 доклада). Публикации. По теме диссертации опубликовано работ: 4 статьи, тезисов докладов на международных и всероссийских конференциях и семинарах, разделы в 3-х отчетах по НИР, прошедших государственную регистрацию. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 разделов, заключения и приложения. Объем работы составляет 0 стр. В последние - лет получили интенсивное развитие средства многозональной съемки земной поверхности [,,]. Современные системы дистанционного зондирования Земли позволяют выполнить одновременную съемку наблюдаемой сцены в нескольких спектральных диапазонах и с различным разрешением на местности. Полученные от системы наблюдения видеоданные формально могут быть описаны многозональной матрицей В = {2? В'г (т, п) = Е(пг, /? X) 5,- (А. IX, / = 1,5 , (1. Е(т,пу) - спектральная яркость наблюдаемой сцены, га, п - номера строк и столбцов изображения, которые соответствуют координатам Ху У, X некоторой точки объекта наблюдения. Исторически спектрозональный метод съемки разрабатыватся с целью одновременного получения нескольких изображений в различных спектральных каналах для решения задач дешифрирования объектов наблюдаемой сцены. Однако разбиение входной лучистой энергии на ?