Седьмая всероссийская открытая ежегодная конференция
«Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 16-20 ноября 2009 г.
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)
VII.A.159
Методы секвентной обработки аэрокосмических изображений
Злобин В.К., Колесенков А.Н., Костров Б.В., Саблина В.А.
ГОУВПО Рязанский государственный радиотехнический университет
Для обработки аэрокосмических изображений применяются различные методы, среди которых определенное место занимают гармонический и секвентный анализ. Они имеют свои характерные особенности, обусловленные свойствами разложений сигнала соответственно в ряды Фурье и Уолша. Поскольку изображение можно рассматривать как дискретный двумерный сигнал, то для него представляет интерес исследование этих особенностей.
Расчет спектров можно осуществить при помощи быстрых алгоритмов. Сразу можно заметить основные различия между этими спектрами. Во первых, гармонический спектр обладает симметрией, поэтому только половина его составляющих несет информацию. Секвентный спектр отличается тем, что в нем компонента, соответствующая самой высокой секвенте, попадает в нижний правый угол при использовании упорядочения спектра по секвенте. Секвентный спектр не обладает симметрией, и все его составляющие несут некую долю информации об изображении.
Таким образом, при гармоническом анализе в общем случае приходится сталкиваться с необходимостью либо анализа комплексных составляющих, либо рассмотрения и амплитудного, и фазового спектра для получения полной картины. Преимущество секвентного анализа заключается в том, что большую часть информации об изображении несет в себе амплитудный секвентный спектр, кроме только лишь информации о знаке компоненты спектра. Также не требуется обрабатывать комплексные числа, поскольку все компоненты секвентного спектра вещественны.
Можно сделать вывод о том, что и гармонический, и секвентный анализ имеют свои характерные отличительные особенности. Применимость того или другого нужно рассматривать в каждом конкретном случае в зависимости от поставленной задачи. Удобство секвентного анализа заключается в отсутствии работы с комплексными числами, несимметричности амплитудного секвентного спектра, несущего больше информации и простоте его построения. Основным преимуществом остается существенно меньшая сложность быстрого алгоритма построения секвентного спектра.
В настоящее время методы гармонического анализа хорошо проработаны, в то время как методам секвентного анализа уделялось недостаточно внимания, что говорит о необходимости развития исследований в этом направлении.
Исследуемые методы обработки аэрокосмических изображений могут найти применение при построении систем обработки результатов дистанционного зондирования Земли.
Методы и алгоритмы обработки спутниковых данных
32