Введение 5
1. Исследование существующих методов комплексирования 7
1.1. Мультипликативный метод 7
1.2. Алгоритм Бровея 8
1.3. Алгоритм на основе вельвет-преобразований 9
1.4. Алгоритм нормализации цветов 12
1.5. Алгоритм Эйлеровского совмещения 13
1.6. Алгоритм выделения главной компоненты 14
1.7. Алгоритм Грамм-Шмидта 16
1.8. Алгоритм высокочастотного совмещения 17
1.9. Метод Брунсвика 19
2. Сравнительный анализ алгоритмов 22
2.1. Программное обеспечение "Мультиплексирование" 22
2.2. Временная оценка алгоритмов 26
2.3. Визуальное качество полученного изображения 32
2.4. Определение специфических областей применения конкретных алгоритмов 36
3. Программное обеспечение «Картографирование местности» 38
3.1. Описание программы 38
3.2. Использование мультиплексирования снимков в картографировании 43
3.3. Расстановка целевых объектов в программе 45
Заключение 47
Список использованных источников
Комплексирование мультиспектральных изображений - это процесс объединения соответствующей информации из двух или более изображений в одно изображение. В результате полученное изображение будет более информативным, чем любое из входных изображений.
Изображения с БПЛА передаются при помощи тепловизионных, оптических и радиолокационных датчиков, каждый из которых обладает уникальными свойствами и характеристиками, и вносит свой вклад в изображение, которое анализирует человек-оператор комплекса.
Во время обработки он сталкивается с ситуациями, которые требуют высокого пространственного и высокого спектрального разрешения в одном изображении. Большая часть имеющегося оборудования не способна удовлетворить этот запрос. К примеру, оптические изображение, полученные с БПЛА обладают меньшим разрешением, но с другой стороны, являются наиболее понятными для человека-оператора, в то время как, радиолокационные имеют более высокое разрешение. Методы слияния изображений позволяют интегрировать различные источники информации для компенсирования недостатков одного метода другим.
Целью данной работы является анализ существующих методов комплексирования мультиспектральных изображений и выявление наиболее подходящих для применения на БПЛА.
Для достижения данной цели будут реализованы следующие задачи:
1) Исследование существующих методов объединения изображений.
2) Выявление особенностей каждого из алгоритмов. Преимущества и недостатки.
3) Сравнительный анализ представленных методов. Определение областей применения каждого из алгоритмов.
4) Внедрение ПО в систему обработки изображений.
5) Разработка программной платформы.
Объектом исследования, являются мультиспектральные изображения, полученные с БПЛА.
Предметом исследования является процесс комплексирования предъявляемых оператору изображений, полученных при помощи оптических и радиолокационных датчиков БПЛА.
В результате работы планируется определить область применения алгоритмов, а также выявить группу алгоритмов, наиболее пригодных для интерпретации снимков, полученных с БПЛА.
Такого рода изображения используются для идентификации объектов, как в гражданских, так и в военных целях.
В данной работе были рассмотрены девять существующих алгоритмов комплексирования мультиспектральных изображений. Было написано программное обеспечение «Мультиплексирование», в котором были реализованы все девять алгоритмов на языке С++. На основе написанной программы был проведен сравнительный анализ алгоритмов по нескольким критериям. По итогам данного анализа были выбраны алгоритмы для решения задач комплексирования с различными требованиями к системе, на каждое требование, согласно проведенному анализу, было предложено использование нескольких предпочтительных алгоритмов.
Была выявлена группа алгоритмов, которая наиболее пригодна для интерпретации снимков, полученных с БПЛА.
Результаты данного анализа были успешно внедрены в разработку и использованы при написании НИР «Картографирование местности».
