Автоматическое оконтуривание лесной гари по данным SPOT

Доклад посвящен алгоритму обнаружения области лесной гари. Опираясь на приблизительные сведения о местонахождении гари (данные низкого разрешения, облета и т.п.), необходимо найти точное положение гари по данным высокого разрешения - первым 3 каналам SPOT. Алгоритм включен в практическую технологию, которая описана в коллективном докладе прошлого года.

Поскольку нет сведений о таких свойствах гари в этих спектральных диапазонах, которые позволили бы ее непосредственно идентифицировать, разработка алгоритма основывалась на следующих предположениях.
Гарь не выходит далеко за пределы первоначально заданного (исходного) контура, хотя может быть существенно меньше его. Поэтому достаточно, чтобы участок поиска был только немного больше исходного контура.
Гарь проявляется в канале ближнего ИК. Она темнее окружающего фона в целом, и ее границы по большей части достаточно контрастны.
Гарь, скорее всего, единая связная область.
Гарь нас интересует в целом, без мелких подробностей.

Опираясь на эти предположения, выстроен алгоритм, включающий следующие шаги.
1. Работаем не с мелкими подробностями, а с однородными сегментами. Разбиваем участок поиска на сегменты, ориентируясь на достаточно контрастные границы.
2. Ищется порог по яркости, отделяющий самую большую темную область, целиком лежащую внутри участка поиска.
3. Ищутся в найденной области фоновые (светлые) фрагменты по пику (или пикам) в светлой части ее гистограммы. Удаляем эти фрагменты.
4. Ищутся внутри исходного контура другие области, схожие по яркости с найденной.
5. Другие темные объекты (в первую очередь - это водоемы), примыкающие к гари и выходящие за участок поиска, приводят к ошибкам. Такие объекты автоматически обнаруживаются и удаляются из анализа.
6. Яркостные параметры, используемые в алгоритме, - «достаточно контрастный», «в светлой части» и т.п. - автоматически меняются в зависимости от контраста анализируемого изображения.

В ходе производственной проверки такой алгоритм оказался достаточно удачным.