Алгоритмы оценки точности идентификации фрагментов изображений, полученных по данным космической съемки

Одной из задач, возникающих при калибровке съемочной аппаратуры по изображениям земной поверхности, является оценка точности идентификации отдельных фрагментов изображений. В частности, такая оценка требуется при формировании моделей геометрического искажения изображений.
Применение оценки точности идентификации изображений в задаче калибровки съемочной аппаратуры ограничивается двумя факторами. Во-первых, что часть оценок получена, основываясь на теоретических моделях, основные положения которых не всегда верны для спутниковых изображений земной поверхности. Во-вторых, оценки точности идентификации, которые не используют априорную информацию о характеристиках изображений, основаны на усредненной выборке по множеству наблюдений или на анализе остатков регрессии, и поэтому оценка точности идентификации отдельных фрагментов изображений не представляется возможной.
В докладе предлагаются алгоритмы вычисления некоторых приближенных оценок точности корреляционно-экстремальной идентификации изображений, которые позволяют оценивать точность совмещения отдельных фрагментов, не требуя наличия априорной информации о статистических характеристиках изображений и шума. Предложенные алгоритмы основаны на применении z-преобразования Фишера для коэффициентов корреляции.
Рассматривается оценка следующих характеристик точности идентификации изображений:
1) ковариационной матрицы вектора плоскопараллельного смещения одноименных точек изображений, основываясь на использовании функциональной зависимости между оцениваемым вектором смещения и отсчетами ВКФ изображений;
2) ковариационной матрицы поворота одноименных точек изображений, основываясь на использовании функциональной зависимости между оцениваемым вектором смещения ОИТ в результате поворота изображения на заданный угол и отсчетами ВКФ изображений;
3) вероятности аномальной ошибки, основываясь на вычислении вероятности того, что за основной пик ВКФ принят один из ее боковых лепестков.
Получены расчетные формулы для оценок точности корреляционно-экстремальной идентификации изображений, не требуя наличия априорной информации о статистических характеристиках изображений и помех. Оценки сохраняют силу и в случае предварительной обработки изображений. Разработанные алгоритмы используются при решении различных задач, возникающих в процессе калибровки съемочной аппаратуры по изображениям земной поверхности.