Спосіб тематичного дешифрування аерокосмічних зображень

Спосіб тематичного дешифрування аерокосмічних зображень об'єктів, при якому для об'єктів заданих класів, що підлягають дешифруванню, заздалегідь формують апріорний список допустимих значень морфометричних показників місцевості, вибирають аркуш цифрової карти місцевості, що вміщує зображену ділянку місцевості, прив'я C2 2 88921 1 3 88921 4 ють цю придатність. За результатами аналізу створюється бінарна цифрова карта району дистанційного зондування, на якій нульові значення присвоюються точкам карти, що відповідають ділянкам місцевості, які реально мають значення, яке перевищує критичне за хоч би одним з морфометричних показників з апріорного списку (тобто значення, що не входить до множини дозволених). Сегментація поля зображення здійснюється шляхом фільтрації ("гасіння") тих пікселів зображення, яким відповідають нульові значення сформованої бінарної цифрової карти, після чого на областях зображення, що залишилися, проводиться дешифрування об'єктів заданого класу. В способі [3] розпізнавання об'єктів на зображенні автоматизоване з використанням розпізнавальних ознак: прямих об'єкта - структурно-текстурні характеристики (СТХ) та непрямих, властивим місцевості - СТХ. Однак, спектральні характеристики об'єктів і місцевості при такому дешифруванні не враховуються, що зменшує кількість корисної інформації і не дає підвищити достовірність дешифрування. Мета способу, що пропонується - усунення даного недоліку, а саме підвищення вірогідності дешифрування за рахунок доповнення прямих ознак у вигляді СТХ спектральними функціями (СФ) об'єктів і непрямих ознак у вигляді СТХ спектральними функціями місцевості. Зазначена мета досягається тим, що заздалегідь в режимі "навчання" для зображень об'єктів і місцевості заданих класів формують еталони узагальнених ознак (УО), які об'єднують як структурно-текстурні характеристики об'єктів і місцевості у вигляді марковських моделей, так і СФ об'єктів та місцевості. Також формують функції відповідності об'єктів Do для СТХ та B o для СФ і функції відi i повідності класів місцевості класам об'єктів Dm ji Сукупність операцій, що реалізують спосіб, та послідовність їх виконання наведені на Фіг.1. В блоці 1 одержується космічне цифрове зображення (ЦЗ), для якого в блоці 2 виконується прив'язка до цифрової карти місцевості (ЦКМ) та фільтрація пікселів цифрового зображення (блок 3). Після локалізації об'єкта (блок 4) та вибору аркуша ЦКМ (блок 5) зчитуються морфометричні показники (блок 6). На попередньому етапі "навчання" встановлюється клас об'єктів дешифрування (блок 7), формується апріорний список класів об'єктів та місцевості (блок 8) та бінарна карта (блок 9). За цифровими зображеннями місцевості визначаються їх еталони у вигляді УО (блок 10). До узагальнених ознак входять СФ, визначення яких наводиться далі. За цифровими зображеннями об'єктів визначаються їх еталони у вигляді УО та за експертними даними формуються функції відповідності об'єктів (блок 11). При дешифруванні вибирається фрагмент цифрової карти місцевості, що відповідає ділянці місцевості на цифровому аерокосмічному знімку і знімок прив'язується до цифрової карти. Далі виконується локалізація об'єкта як елемента, що не відповідає УО місцевості та зчитування відповідних карті функцій FM (блок 12). Потім для локалізованого об'єкта визначаються функції відповідності Fo (блок 13) і з врахуванням вагових коефіцієнтів (блок 14) об'єкта і місцевості функції належності усім класам об'єктів. Рішення про клас об'єкта приймається за максимальним значенням функції належності (блок 16). Визначення спектральних функцій (див. блоки 10, 11). В зв'язку з тим, що ландшафти відрізняться складом елементів, кожен з яких має свою спектральну характеристику до класифікації ландшафтів може бути застосована функція коефіцієнта кореляції, яка є спектральною функцією.  Dl j = f R Dl j , де Dl j = l j - l 0. для СТХ та Bm для СФ. При дешифруванні виji значають значення функцій відповідності досліджуваних об'єктів моделям узагальнених показників класів об'єкта. Віднесення досліджуваного об'єкта до того чи іншого класу роблять за максимальним значенням функції належності, як зваженої суми функцій відповідності Do , Dm , B o і Bm , i ji i ji які обчислюються для кожного класу об'єкта. ження місцевості при переході з довжині хвилі l 0 ë ( )û до l j . Якщо обчислення коефіцієнта кореляції між значеннями яскравостей пікселів зображень на довжинах хвиль l 0 і l j виконується у відповідності до виразу ë ( ( ìæ é 2 2ö æ é 2 ù íç E êLi (l0 )ú - (E[Li (l0 )]) ÷ × ç EêLi l0 + Dl j û ø è ë îè ë можна одержати R Dl j , j=1, 2, …, IS. СФ СФ аргументу Dl j характеризує зміни зобра E Li (l0 ) × Li l0 + Dl j - E[Li (l0 )] × E Li l0 + Dl j ( ) R Dl j = ( ) ( ) ( ( )) ( ( )) f R Dl j послідовність 1 ù - E L l + Dl 2 öü 2 ÷ý i 0 j ú û øþ ) ([( значень визначається математичними сподіваннями  Dl j = E R Dl j ( ) ë ( )û )û (2) )]) , (1) Визначення функцій відповідності (див. блок 13). Крім визначених у прототипі [3] функцій відповідності Do структурно-текстурних показників k-го i досліджуваного об'єкта p o (D ) і показників еталоk нів класів об'єкта p o (D ) , які мають вигляд: k 5 Do = i D* å 88921 2 ép o (D ) - p o (D )ù , i = 12,...,I, , ê i k ú ë û (3) D =1 необхідно визначити функції відповідності для СФ. Функції відповідності B o спектральних функi цій k-го досліджуваного об'єкта Âk Dl j і показни ( ) ків еталонів класів об'єкта  0 (Dl j ) складаються у k вигляді виразу: D* 2 (4) B o å é o Dl j -  o Dl j ù , i = 1,2,...,I. ê i ú i k ë û D =1 Функції належності Cki k-то досліджуваного об'єкта i-му класу об'єкта визначаються у вигляді зваженої суми функцій відповідності (див. блок 15): (5) Cki = ai × D o + b ji × Dm + c i × B o + d ji × Bm i ji i ji ( ) ( ) Комп’ютерна верстка М. Ломалова 6 де ai , b ji , c i і d ji - вагові коефіцієнти, що показують значимість функцій відповідності об'єкта і місцевості, Dm , Bm - функції відповідності j-ї місji ji цевості і-му об'єкту, які обчислюються аналогічно функціям відповідності для об'єктів (3, 4). Визначення класу об'єкта (див. блок 16) виконується у відповідності з виразом (5) за максимальним значенням функції належності Cki . Література 1. Ильинский Н.Д., Обиралов A.M., Фостиков А.А. Фотограмметрия и дешифрирование аэроснимков. - М.: Недра, 1986. - 375с. 2. Устройство для считывания и обработки изображений объектов (его варианты). - А.С. №1280409 от 30.12.86г., МКИ G 06К 9/36. 3. Спосіб тематичного дешифрування аерокосмічних зображень. Патент №65757, G 06 K 9/00. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601