Определение сдвига разновременных изображений поверхности Земли методом "Согласованного голосования"

Изображения одного участка поверхности Земли, полученные в разное время и трансформированные в единую систему координат (например, по орбитальным данным), зачастую оказываются немного сдвинутыми друг относительно друга (на несколько пикселей, или на первые десятки пикселей). Что особенно существенно, если предполагается автоматическое сравнение этих изображений. Найти оставшийся сдвиг, непосредственно сравнивая эти изображения, зачастую невозможно в силу того, что рисунок большОй и даже бОльшей части этих двух изображений не совпадает (облака, снег, освещение, сезонные изменения растительности …).
Для разрешения этой ситуации предложен метод «согласованного голосования», который позволяет определить сдвиг, не имея априорных сведений об идентичных участках изображения. Метод состоит в том, что одно изображение разбивается на фрагменты (возможно перекрывающиеся), и для каждого фрагмента определяется сдвиг, при котором происходит его лучшее совпадение с аналогичным фрагментом другого изображения. Будем говорить, что фрагмент «голосует» за такой сдвиг. Подсчитывается число голосов за каждый сдвиг. Так как бОльшая часть фрагментов не находит аналогов, они голосуют за разные, случайные значения сдвига. Возможных сдвигов много (например, 1681 вектор сдвига при ожидаемом отличии изображений на 20 пикселей), и каждый из них получит некоторое число голосов. Абсолютное число голосов за разные сдвиги будет разным, но их отличие от среднего практически не превышает 2-3 раза. В то же время, небольшая часть фрагментов, в тех местах, где рисунок идентичен, проголосует за истинный сдвиг, и за счет того, что их голосование согласовано, число голосов за этот сдвиг окажется существенно выше среднего. Достаточно очень малой доли таких фрагментов, чтобы получить число голосов за истинный сдвиг на порядок больше среднего числа голосов. Так для указанного случая (когда возможен сдвиг изображений на 20 пикселей) достаточно согласованного голосования около 0.5 процента фрагментов.
В докладе рассматриваются принципы выбора конкретных параметров данного метода, особенности его реализации и практические результаты.