Повышение эффективности систем мониторинга земной поверхности на основе разработки, моделирования и анализа вероятностных характеристик алгоритмов обнаружения протяженных неоднородностей на многозональных изображениях с различной яркостью сигнала.
Аннотация к работе
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Разработка и исследование алгоритмов обнаружения протяженных аномалий на многозональных изображениях Работа выполнена на кафедре «Телекоммуникации» Ульяновского государственного технического университета. Официальные оппоненты - доктор физико-математических наук, профессор, зав. кафедрой «Прикладная математика и информатика» УЛГТУ Валеев Султан Галимзянович Защита диссертации состоится «28 » марта 2012 г. в 12 часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д 212.277.02 при Ульяновском государственном техническом университете по адресу: 432027, г.Для ряда приложений особый интерес представляют задачи обнаружения и оценивания параметров протяженных аномалий на многозональных изображениях. Существующие решения не дают удовлетворительного результата в задачах анализа эффективности и сравнения соответствующих алгоритмов обнаружения, особенно алгоритмов обнаружения протяженных аномалий на многомерных изображениях. Таким образом, представляется весьма актуальной задача разработки и исследования алгоритмов обнаружения протяженных аномалий в условиях априорной неопределенности относительных уровней яркости объекта на фоне многозональных изображений. Для достижения этой цели необходимо решение следующих задач: анализ и разработка моделей формирования многозональных изображений, позволяющих при относительно небольших вычислительных затратах формировать изображения и их последовательности, имитирующие реальные многозональные изображения; Проведен анализ эффективности обнаружения предложенных и известных алгоритмов, позволяющий выработать рекомендации по выбору необходимых значений параметров СП для обеспечения заданных характеристик обнаружения.Пример реализации способа моделирования изображения с изменяющимися корреляционными свойствами, характеризующий рельеф предполагаемого снимка земной поверхности представлен на рис. 1 позволяет сделать вывод, что при формировании базового СП коэффициенты корреляции характеризуют размеры и формы объектов на моделируемом изображении, увеличение этих параметров приведет к увеличению размеров объектов на моделируемом изображении. Таким образом, формируем СП корреляционных параметров и , СП значений и СП значений , на основе которых можно имитировать изображения с изменяющимися корреляционными параметрами. Чтобы найти необходимые для решения задачи обнаружения оптимальные оценки СП и ковариационную матрицу ошибок фильтрации, необходимо решить систему линейных уравнений Винера-Хопфа относительно вектора , составленного из весовых коэффициентов оптимального оценивания. Отфильтровав эти изображение с помощью прямого и обратного хода фильтра Калмана и записав в соответствующую строчку все значения пикселей каждого изображения, получаем значения вектора весовых коэффициентов оптимального оценивания.