Информационная система "Конференции"

Тезисы докладов

При решении проблем мониторинга подстилающей поверхности Земли основным источником оперативной информации являются аэрокосмические изображения (портреты) наземных ландшафтов, передаваемые через атмосферу и искажаемые атмосферным каналом передачи видеоданных. Для повышения точности оценивания параметров экосистем необходим учет искажающего влияния атмосферного канала, ответственного за перенос изображений. Возникает проблема фильтрации и восстановления изображений, передаваемых рассеивающими средами. Заметим, что атмосферный канал передачи видеоданных обладает высокой степенью стохастичности, а искажающее влияние атмосферы зависит от постоянно меняющихся оптической погоды и геометрии наблюдения, которые априорно предсказать невозможно. В связи с этим, для исследования влияния атмосферы на изображения, фильтрации и восстановления видеоданных нами предпринята попытка лабораторно – компьютерного моделирования канала передачи видеоданных. За основу принята линейная модель в виде интегрального уравнения свертки, ядром которого является функция рассеяния точки (ФРТ), описывающая процесс искажения атмосферным каналом переносимого изображения. Сложность решения задачи восстановления замутненных изображений определяется тем, что функция размытия точки (ФРТ) на момент регистрации изображений, как правило, неизвестна, кроме того, необходимо учитывать некорректность операции обращения свертки. Среди многообразия реальных атмосферно – оптических ситуаций нередки случаи, когда мы наблюдаем достаточно четкое, хотя и слабоконтрастное изображение на фоне общего «размытия». Это соответствует такому виду ФРТ, которая содержит четко выраженную дельта - составляющую и «размытое основание». Если построить преобразование, «усиливающее» роль высокочастотных составляющих наблюдаемого размытого изображения и подавить фоновую составляющую, то получим восстановленное высококонтрастное изображение. Таким образом, технология использования вейвлет – преобразований для решения этой задачи заключается в следующем. Синтезируется специальное вейвлет - преобразование, позволяющее выделять градиенты изображения, затем вводится множитель, корректирующий амплитуды градиентных перепадов для высокочастотных компонент вейвлет - спектра. Использованием обратного вейвлет–преобразования восстанавливаем скорректированное изображение, теперь уже обладающее повышенным контрастом. Приведены примеры синтеза и восстановления слабоконтрастных замутненных аэрокосмических изображений. Естественно оценить эффективность такого восстановления, основываясь на использовании той же модели и предложенного критерия информационного типа, связав качество восстановления с параметрами ФРТ. Нами предложен адаптивный подход восстановления изображений в динамике поступающей со спутников информации, заключающийся в том, что восстанавливается не только приземное изображение, но и в первую очередь при достаточно слабых предположениях и сама ФРТ. Основным априорным предположением является достаточно естественное предположение о том, что наблюдаемая сцена содержит резкие перепады радиояркостей. Эта информация позволяет восстанавливать срезы ФРТ, а затем и саму ФРТ. Затем решается задача обращения уравнения свертки с использованием алгоритма инверсной фильтрации.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск