Устройство радиометрического комплексирования цифровых многоспектральных изображений земной поверхности
Полезная модель относится к радиолокации, а именно к пассивному дистанционному зондированию земной поверхности.
Используемое устройство содержит блоки улучшения характеристик исходного изображения, включающие блок адаптивной фильтрации и блок адаптивной коррекции яркости и контраста, осуществляющего адаптивную фильтрацию шумов и адаптивную яркостно-контрастную коррекцию исходного изображения, блок усиления спектрозональных различий исходных изображений, выполняющий предварительную подготовку изображений к комплексированию, блок комплексирования модифицированных изображений и блок согласования яркостного диапазона, при этом количество блоков адаптивной фильтрации и блоков адаптивной коррекции яркости соответствует количеству исходных изображений.
Технический эффект заключается в повышении информативности изображений за счет усиления спектрозональных различий объектов на изображении.
Настоящая полезная модель относится к радиолокации, а именно к пассивному дистанционному зондированию земной поверхности.
Из существующего уровня техники известно устройство комплексирования цифровых многоспектральных полутоновых изображений, описанное в патенте RU 2342701 C1 (опубл. 27.12.2008), которое включает блок дискретного вейвлет-преобразования исходных изображений, разделяющий каждое исходное изображение на низкочастотные и высокочастотные компоненты, блок улучшения характеристик низкочастотных и низкочастотных компонент изображений, включающий блок адаптивной фильтрации высокочастотных компонент и блок коррекции яркости и контраста низкочастотных компонент, блок комплексирования высокочастотных и низкочастотных компонент всех исходных изображений путем взвешенного суммирования яркости каждого пикселя, дополнитеный блок улучшения характеристик синтезированных низкочастотных и высокочастотных компонент, также включающий блок адаптивной фильтрации высокочастотных компонент и блок коррекции яркости и контраста низкочастотных компонент, блок реконструкции синтезированных компонент и формирования результирующего изображения и блок согласования яркостного диапазона результирующего изображения с параметрами видеосистемы. Недостатком данного устройства является необходимость разделения исходного изображения с каждого канала на низкочастотные и высокочастотные компоненты путем декомпозиции вейвлетом Хаара, которая неизбежно приводит к потерям информации и искажениям при резких перепадах яркостей изображения в виде ступенек разной яркости размером в несколько пикселей.
Технический эффект, на решение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в получении более информативного изображения, содержащего элементы исходных изображений одной и той же сцены, полученных в различных спектральных диапазонах.
Указанный технический эффект от реализации предложенной полезной модели, достигается за счет того, что устройство, включающее блоки улучшения характеристик исходного изображения, состоящие из блока адаптивной фильтрации и блока адаптивной коррекции яркости и контраста, блок комплексирования изображений, а также блок согласования яркостного диапазона, дополнительно содержит блок усиления спектрозональных отличий каждого исходного изображения относительно других исходных изображений, входы которого соединены с выходом каждого блока улучшения характеристик исходного изображения, а выходы - со входами блока комплексирования, при этом выход блока комплексирования соединен со входом блока согласования яркостного диапазона, и в каждом блоке улучшения характеристик исходного изображения выход блока адаптивной фильтрации соединен со входом блока адаптивной коррекции яркости и контраста, а количество блоков улучшения характеристик исходного изображения соответствует количеству исходных изображений.
Устройство поясняется структурной схемой. Устройство состоит из нескольких блоков улучшения характеристик исходного изображения 1, на входы которых подаются исходные изображения, каждый из которых включает в себя соединенные последовательно между собой блок адаптивной фильтрации 2 и блок адаптивной коррекции яркости и контраста 3, блока усиления спектрозональных различий исходных изображений 4, входы которого соединены с выходами блоков улучшения характеристик исходного изображения, а выходы с блоком комплексирования улучшенных изображений 5, при этом выход блока комплексирования соединен со входом блока согласования яркостного диапазона 6, на выходе которого формируется результирующее изображение.
Устройство работает следующим образом. Каждое исходное двумерное цифровое полутоновое изображение (img1) подается на блок улучшения характеристик 1 включающий блок адаптивной фильтрации 2 и блок адаптивной коррекции яркости и контраста 3, где происходит фильтрация шумов на изображениях и оптимизация характеристик яркости и контраста, затем изображения со всех каналов поступают на блок усиления спектральных различий 4, в котором изображения модифицируются с учетом поправочного коэффициента, определяющего степень усиления различий в изображениях. В результате усиления спектрозональных различий формируются модифицированные изображения, далее поступающие на блок комплексирования 5, реализующий операцию взвешенного суммирования модифицированных изображений, на базе которых синтезируется одно новое изображение, которое затем поступает на блок согласования яркостного диапазона 6, где оптимизируются его яркостные характеристики и формируется результирующее изображение. Число блоков улучшения характеристик исходных изображений и зависит от числа источников исходных изображений (img1, img2,
, imgN).
Технический эффект, достигаемый от предложенной полезной модели, заключается в повышении информативности изображений за счет комплексирования измерительной информации от нескольких спектральных каналов на основе спектрозональных различий объектов на изображении.
Устройство радиометрического комплексирования цифровых многоспектральных изображений земной поверхности, включающее блоки улучшения характеристик исходного изображения, состоящие из блока адаптивной фильтрации и блока адаптивной коррекции яркости и контраста, блок комплексирования изображений, блок согласования яркостного диапазона, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит блок усиления спектрозональных отличий каждого исходного изображения относительно других исходных изображений, входы которого соединены с выходом каждого блока улучшения характеристик исходного изображения, а выходы - со входами блока комплексирования, при этом выход блока комплексирования соединен со входом блока согласования яркостного диапазона, и в каждом блоке улучшения характеристик исходного изображения выход блока адаптивной фильтрации соединен со входом блока адаптивной коррекции яркости и контраста, а количество блоков улучшения характеристик исходного изображения соответствует количеству исходных изображений.
