Расчет скоростей поверхностных течений океана на основе автоматического прослеживания термических неоднородностей по спутниковым изображениям

Расчет скоростей поверхностных течений по последовательности спутниковых ИК-изображений базируется на автоматическом прослеживании термических неоднородностей и оценке их перемещений. Эффективность подхода определяется критерием сравнения подобия площадок двух изображений.
В представляемой работе похожесть площадок с конкретным рисунком термических неоднородностей оценивается на основе максимума величины свертки (S) нормированных на единицу критериев, характеризующих кросс-корреляцию, дисперсию и модуль рассогласования яркостей двух площадок. Для отбраковки некорректно рассчитанных перемещений используется не величина свертки, а «априорная оценка точности» расчета скорости. Последняя получается по следующей технологии. Для площадки исходного изображения и площадки-образа на другом изображении строятся аналоги автокорреляционных функций, где вместо величины автокорреляции используется величина критерия свертки. Размер сечения этих функций на уровне, равной величине S, считается пропорциональным ошибки расчета перемещения и используется для априорной оценки точности.
В работе рассматриваются вопросы информативности и точности расчетов перемещений площадок в зависимости от отдельных критериев и размеров площадок. Оцениваются оптимальные пороги отбраковки и результативность совместного использования иерархии размеров площадок для повышения точности и надежности конечного результата. В качестве эталонных оценок перемещений берутся перемещения, построенные экспертом методом морских маркеров – визуальным прослеживанием термических неоднородностей.
Работа поддержана грантами РФФИ № 11-01-12107-офи-м, 11-01-00590-а, 11-07-00511-а и грантами ДВО РАН.