Повышение распознаваемости зондируемых объектов при совместной обработке данных, полученных в различных диапазонах оптического спектра

Методы и результаты совместной обработки многоспектральных данных дистанционного зондирования природных и антропогенных объектов, полученных отдельными сенсорами, хорошо известны и находят широкое применение во многих практических приложениях. Вместе с тем, определенный методический и практический интерес представляет подход, основанный на использовании данных, регистрируемых различными каналами сенсоров, спектральные диапазоны которых отличны друг от друга.
Такой подход является своего рода развитием принципа многоспектрального зондирования, поскольку создание единого прибора, который перекрывал бы весь спектральный оптический диапазон от ультрафиолетового до дальнего инфракрасного и обладал бы высокими значениями пространственного и спектрального разрешения представляется весьма проблематичным.
В целях отработки указанного принципа и оценки эффективности его применения был выполнен комплекс экспериментальных исследований и экспертных оценок. Реализация этих работ предусматривала использование таких сенсоров, как цифровая видеокамера, гиперспектрометр диапазона 0,5-0,85 мкм и тепловизор Testo 881 диапазона 8-14 мкм. Многосенсорной съемке подвергались объекты городского пейзажа.
Для совмещения изображений, полученных различными сенсорами использовалась процедура морфинга. Анализ синтезированных изображений позволил выявить эффект повышения их контраста по сравнению с изображениями отдельных сенсоров. Кроме того, использование гиперспектрометра дало возможность исследовать и дифференцировать спектры различных точечных источников излучения. Это позволяет определять тип конкретного источника излучения по его спектру и использовать эту информацию, например, для систем аэродромной посадки в сложных метеоусловиях.
Результаты эксперимента и материалы литературных источников, посвященные вопросам оценки информативности данных, полученных разными сенсорами дистанционного зондирования, нашли свое отражение в итоговой таблице экспертной пятибалльной оценки информативности. Анализ указанной таблицы указывает на перспективность совместного анализа данных различных спектральных диапазонов. В частности, такой совместный анализ данных позволяет добиться значительного синергетического эффекта и создать базу для так называемой системы расширенного видения. Так в авиации используется система улучшенной визуализации (Enhanced Vision System – EVS), которая формирует улучшенное изображение внешней среды по изображениям с видеоканалов и ИК каналов.