Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Двенадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"

XII.A.71

Передача многоразрядных цифровых изображений многофазными фазоманипулированными сигналами

Петров Е.П., Харина Н.Л., Ржаникова Е.Д., Сухих П.Н., Чукаев К.Н
ФГБОУ ВПО "Вятский государственный университет"
Обработку цифровых полутоновых изображений (ЦПИ) в системах дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) условно можно разделить на первичную, проводимую на борту космического аппарата (КА), и вторичную – на Земле. Одной из важных составляющих первичной обработки является снижение объема передаваемой о ЦПИ информации путем сжатия их известными, хорошо зарекомендовавшими себя в телевидении методами, основанными на спектральных преобразованиях ЦПИ. Однако на борту КА с ограниченными энергетическими ресурсами возникли трудности применения указанных методов в связи с существенным увеличением разрядности представления ЦПИ с 10 разрядов до 14-16, что потребовало для выполнения операций сжатия многоразрядных ЦПИ (МЦПИ) увеличения вычислительных и временных ресурсов, кроме того для передачи сжатых МЦПИ требуется высокая помехоустойчивость канала связи, т.к. каждая ошибка в принятом сигнале МЦПИ вызывает необратимые искажения МЦПИ, усложняя вторичную обработку.
В тех случаях, когда энергетические ресурсы КА невелики (малые платформы КА) применение «мощных» методов сжатия МЦПИ по указанным выше причинам невозможно. Поэтому необходимо найти методы передачи МЦПИ с КА более «экономные», которые сочетают элементы первичной обработки (сжатие) МЦПИ на борту КА с элементами вторичной обработки - восстановление (фильтрация) искаженных помехами МЦПИ.
В докладе предлагается один из возможных методов сокращения времени передачи МЦПИ за счет объединения разрядов МЦПИ в равные группы и передачи их многофазными фазоманипулированными (ФМ) сигналами, после приема и нелинейной фильтрации которых происходит автоматически переход к исходному МЦПИ. Сокращение времени передачи МЦПИ таким методом пропорционально числу разрядов в группе.
Представляя МЦПИ с объединенными в группы разрядами двумерной цепью Маркова с несколькими (больше 2) состояниями и используя теорию фильтрации условных марковских процессов в работе синтезированы алгоритмы нелинейной фильтрации МЦПИ, эффективно реализующих статистическую избыточность, вызванную пространственной корреляцией между пикселами МЦПИ и корреляцией между разрядами в пикселах, что позволило скомпенсировать полностью или значительную часть потерь помехоустойчивости при переходе от бинарных ФМ сигналов к многофазным ФМ сигналам.

Методы и алгоритмы обработки спутниковых данных

70