Выбор исходных цифровых космических изображений для синтеза изображения участка поверхности Земли, представляемого в цифровой форме пикселами с существенно меньшей апертурой

На базе серии сдвинутых относительно друг относительно друга по осям «Х» и «У» на местности, можно решать задачу синтеза изображения с проекцией пиксела на Землю, имеющего гораздо меньшую апертуру, при условии, что сумма пикселов, используемых исходных изображений равна количеству пикселов нового синтезированного с повышенной разрешающей способностью изображения. При работе с реальными изображениями одного и того же участка местности и запуске на них процедуры синтеза изображения с улучшенным разрешением, возникает ряд проблем, наиболее существенной из которых является нахождение тех фрагментов изображений, которые отображая один и тот же сюжет местности соответствуют сдвигам на определенные доли пиксела относительно друг друга. Указанная проблема исследовалась в данной работе. При выборе изображений и поиске необходимых сдвигов на переборах пар изображений применялись различные методы, наиболее популярными из которых являются нахождения максимумов взаимно-корреляционной функции, метод вычисления координат центров «тяжести» изображений с оценкой их разности и метод оценок фазовых взаимных сдвигов в амплитудно-фазовых пространственных спектрах Фурье изображений. Так как при упоминаемых сдвигах изображений происходит не фиксируемый визуально сдвиг сюжета, а всего лишь перераспределение цвето-яркостной картины на транспарантах, то при выявлении перечисленными методами величина экстремума функционала, чувствительного к сдвигу, может рассматриваться как непрерывная функция сдвига. В работе исследован градиент этого функционала, а также значение его экстремума для всех указанных методов и определена острота их реакции на момент прохождении в вычислительных процедурах изображениями истинного значения взаимного сдвига.
Работа выполнена при поддержке внутренним грантом БелГУ, проект ВКГ 001-10.