Определение характеристик морского волнения по цифровым фотографиям

Основная цель данной работы – исследование возможностей определения характеристик морского волнения по его цифровым фотографиям главным образом для задачи определения спектра морского волнения совместно с СВЧ радиометрическими измерениями.
Из-за наличия множества мешающих факторов определение спектра уклонов волнения по оптическим изображениям сильно затруднено. Поэтому одной из основных задач работы было выделение набора параметров, которые могут быть определены по цифровым фотографиям и использованы при обработке СВЧ радиометрических данных. Специфической особенностью задачи при этом является необходимость исследования спектра волнения в области коротких длин волн (до 1 см и короче).
Современные цифровые фотокамеры обеспечивают высокое пространственное разрешение снимков и широкий динамический диапазон по яркости. Нами экспериментально исследовались возможности использования цифровых фотографий при съемке под различными углами к поверхности, при различных условиях освещенности, различных скоростях и направлении ветра и др. Съемка проводилась с помощью цифровой фотокамеры Olympus 8080 WZ во время экспедиций Геленджик 2004 и Кацивели 2005. Фотографии были сделаны в первом случае с пирса, а во втором - с морской платформы с высоты 3 - 15 м от воды.
Анализ данных проводился для 3 спектральных каналов сформированных при помощи внутренних фильтров фотокамеры в пространстве sRGB. Для обработки фотографий использовался как корреляционный, так и спектральный анализ. В докладе приводятся результаты статистической обработки цифровых фотографий и сопоставление результатов с метеоданными.
Работа выполнена при поддержке гранта INTAS 03-51-4789.