Восстановление, улучшение и качество изображений

Естественная цель обработки изображений - повышение их качества. Но качество изображений - понятие не однозначное. Например, изображения, воспроизводимые сканером AVHRR спутника NOAA, существенно уступают по пространственному разрешению изображениям сканера МСУ-Э спутника «Ресурс-01» (1,1 км против45 м).

Существует много задач, где не требуется столь высокого разрешения, но необходима оперативность в получении информации (желательно несколько раз в сутки, а не раз в 1-2 недели) и большое поле обзора. К таким задачам относится, например, мониторинг пожарной опасности в лесах такого обширного региона, каким является Сибирь. В этом случае изображения со спутника NOAA предпочтительнее, чем изображения с «Ресурса».

При обработке изображений нередко стремятся устранить все искажения, максимально приблизив преобразованное изображение к идеальному неискаженному. Для этого, например, приходится обрабатывать спутниковое тепловое изображение водоемов или суши, внося коррекцию с учетом свойств датчиков и ослабления ИК-излучения в атмосфере. В результате поле температур оказывается неискаженным, и в этом смысле преобразо­ванное изображение наиболее качественное [8].

Изменяя контраст теплового изображения (т.е. сознательно иска­жая его), можно облегчить обнаружение объектов с повышенной тем­пературой. С этой точки зрения отконтрастированное изображение качественнее идеального.

Из этих примеров видно, что повышение качества изображения следует понимать каждый раз в каком-то определенном смысле, с точ­ки зрения конкретной решаемой задачи.

Итак, повышение качества изображения может быть достигнуто двумя путями: реставрацией и улучшением изображения.

Под реставрацией изображений понимают процедуру восстановле­ния искаженного изображения с тем, чтобы приблизить его к идеальному неискаженному. Реставрацию спутниковых изображений земной поверхности реализуют процедуры геометрической и атмосферной коррекции, а также компенсации изменения характеристик фотоприемника. При этом иногда приходится восстанавливать пропущенные данные, заполняя участки, закрытые облаками, пикселями того же вида, что и в окружении этих участков.

Для улучшения изображения его преобразуют в форму, наиболее удобную для визуального или машинного анализа. При этом, как правило, и не пытаются приблизить воспроизводимое изображение к некоторому идеализированному оригиналу. Например, изображение с подчеркнутыми границами (контурами) может субъективно восприниматься лучше, чем неискаженный оригинал, и может оказаться полезным далее при компьютерной обработке [1].

Поиск по сайту: