Методика измерения ориентационных характеристик данных дистанционного зондирования (технология LESSA)

Производственные технологии анализа изображения, опираются на яркостные и спектральные характеристики, и нет такой же практики измерения и использования иных объективных характеристик. Рассмотрим ориентационные характеристики, которые отражают присутствие тех или иных направлений в рисунке разных областей изображения.
Сравнение нескольких способов измерения ориентационных характеристик показало, что в целом результаты сходны, но способ, опирающийся на линейные элементы изображения, более чувствителен к локальным особенностям рисунка, чем другие (спектр пространственных частот, градиенты яркости). Этот способ также позволяет в едином ключе анализировать и данные другого типа (ЦМР, схемы).
Технология LESSA заключается в выявлении линейных элементов (штрихов) и подсчете в скользящем окне суммарной длины штрихов каждого направления. Полученные таким образом характеристики - это объективное описание изображения, но при этом результаты принципиально зависят от того, что именно мы решили измерить, то есть от нашего выбора параметров анализа (разрешение исходных данных, размер окна и др). Отметим, что самой устойчивой объективной особенностью изображения являются не конкретные численные значения, а наличие и расположение зон (линий) аномальных величин.
Другая операция позволяет выявить последовательности штрихов, которые трассируют протяженные линеаменты. Задавая диапазон направлений линеаментов и их выраженность (заполнение штрихами), можно просмотреть наиболее яркие варианты линеаментов, определить из каких элементов изображения они складываются, сопоставить их с другими данными. Цель этой операции - подсказка специалисту, не всякий видимый в изображении линеамент должен проявиться таким образом. Важно помнить, что, хотя отображаемая цепочка штрихов реально присутствует в изображении и укладывается в прямую линию, нет возможности статистически достоверно сравнивать между собой линеаменты одной выраженности, так как полученные значения этой величины принципиально зависят от положения линеамента на изображении и от выбранного способа объединения штрихов в линеамент.
Описанные технологии проиллюстрированы на изображении и ЦМР района Калуги.