Материалы 18-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 16–20 ноября 2020 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XVIII.C.265

Оценки влияния факторов функционирования оптико-электронной системы спутникового мониторинга на применимость фрактальных преобразований для анализа искаженных изображений местности

Андрусенко А.С. (1), Григорьев А.Н. (1), Зуев Л.Г. (1)
(1) Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского, г. Санкт-Петербург, Россия
В докладе рассматривается предметная область дистанционного зондирования Земли, посвященная обработке данных оптико-электронной съемки. Исследуются методы фрактальных преобразований, используемые в оптико-электронной спутниковой системе мониторинга для решения задач анализа изображения местности. Обзор современных работ показал отсутствие наработок, раскрывающих зависимость эффекта фрактального преобразования от свойств исходного изображения. В рамках работы выполнен анализ зависимости качества результата фрактальных преобразований от качества исходных изображений, получаемых в реальных условиях функционирования оптико-электронного бортового специального комплекса при влиянии искажающих факторов. Рассматриваются типы искажений изображений, определяемые нестабильностью условий съемки и свойств оптико-электронного комплекса: смаз, расфокусировка и шум. Описаны модели указанных негативных факторов. Для тематической обработки изображений определены методы фрактальных преобразований, к которым относятся метод призм и метод подсчета кубов. Представлено краткое описание выбранных методов фрактальных преобразований. Изложена методика анализа качества фрактальной размерности с использованием моделей искажающих факторов на основе обработки реальных оптико-электронных снимков. Проведен анализ влияния искажающих функций на формируемое поле фрактальной размерности на основе оценивания пикового отношения сигнал/шум и евклидового расстояния. На основе полученных результатов построены зависимости показателей качества от параметров, характеризующих степень искажения исходного изображения. Сформулированы выводы о существовании зависимости и свойствах качества фрактальной размерности от качества исходных изображений, характеризующихся наличием искажений. Определен класс фрактальных преобразований, качество результата использования которых менее зависим от качества исходных оптико-электронных снимков, регистрируемых в условиях функционирования реальных систем мониторинга окружающей среды.

Ключевые слова: дистанционное зондирование, оптико-электронная съемка, изображение, смаз, расфокусировка, шум, фрактальное преобразование, анализ качества, пиковое отношение сигнал/шум, расстояние Евклида.
Литература:
  1. Марков Е.П., Андрусенко А.С., Шабаков Е.И. Фрактальный метод обнаружения групповых объектов транспортной инфракструктуры на изображениях // Интеллектуальные технологии на транспорте. 2016. № 4(8). С.10-15.
  2. Григорьев А.Н., Дудин Е.А., Коршунов Д.С., Октябрьский В.В. Концептуальная и аналитическая модели ведения оптико-электронной съемки с априорной экспонометрией на борту космического аппарата // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 3. С. 128-138.

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Андрусенко А.С., Григорьев А.Н., Зуев Л.Г. Оценки влияния факторов функционирования оптико-электронной системы спутникового мониторинга на применимость фрактальных преобразований для анализа искаженных изображений местности // Материалы 18-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2020. C. 109. DOI 10.21046/18DZZconf-2020a

Вопросы создания и использования приборов и систем для спутникового мониторинга состояния окружающей среды

109