Способ дешифрирования аномалий изображений статистически однородных структур Советский патент 1987 года по МПК G01C11/00 

1 .

Изобретение .относится к дистан- laiOHHbiM методам излучения подстилаю- щих поверхностей по их изображениям И может быть использовано, например в океанологии при поиске структурных индикаторов на взволнованной поверхности моря.

Целью изобретения является повышение скорости дешифрирования за счет сокращения затрат времени на сравнение пространственно-частотных спектров опорного и исследуемых участков изображения.

При осуществлении способа поэле- ментно сканируют когерентным световым пучком исходное изображение, формируя пространственно-частотные спектры элементарных участков изображений, в плоскости -сформированного спектра регистрируют положение энер гетического центра одной из двух симметричных компонент этого спектра для каждого из участков. Измеряют величины уклонений .этого положения для каждого из участков изображения по сравнению с опорным. Обнаруживают аномалию структуры, если она присутствует на изображении, по величине этих уклонений.

В качестве опорного участка принципиально возможно выбрать любой произвольный участок изображения. Однако при этом следует учесть следующие соображения.

Для обеспечения максимальной точности обнаружения аномалии структуры статистически однородного изображения в качестве опорного выбирают участок изображения со статистически однородной структурой.

Когда невозможно выделить статистически однородную структуру в пределах анализируемого изображения, то для обеспечения максимально возможной в этом случае точности обнаружения аномалии статистически однородной структуры исходного изображения в качестве опорного участка используют все исследуемое изображение.

Когда же размер изображения велик (например, при щеле вой аэрофотосъемке, при анализе тепловых шш радиолокационных снимков), используют в качестве опорного участка участок изображения размер-которого много больше чем размер предполагаемой аномалии. В этом случае аномалия занимает сравнительно небольшую часть

fO

15

- 20

25

13038262

площади изображения, спектр, определенный по всей площади изображения или по его значительному (много большему площади аномалии) участку $ мало отличается от спектра однородной структуры.

Пример. Сканируют изображение Когерентным светом. По 1-му по ходу сканирования элементу изображения оптическим методом формируют пространственно-частотный спектр и регистрируют положение энергетического центра одной из компонент этого спектра, проектируя его на чувствительную площадку инверсионного фотодиода (при этом с выходов приемника снимают напряжение, пропорциональное положению энергетического центра спектра, соответствующего величине Средних значений пространственных частот спектра) . Сканируя последующие элементы изображения формируют по калздому из них пространственно-частотные спектры и регистрируют положение энергетических центров тех же компонентов спектров для каждого элемента сканирования. При изменении структуры изображения энергетический центр компоненты пространственно-частотного спектра сканируемого элемента смещается по площадке инверсного фотодиода относительно положения энергетического центра спектра опорного участка (в

35 данном случае первого по ходу сканирования э.лемента изображения) . Измеряя уклонения величин средних значений пространственных частот спектров сканируемых элементов от

40 опорного участка, по величине этих уклонений обнаруживают аномалию структуры. Для исследуемой, взволнованной поверхности моря в случае аномалии структуры, связанной с реф45 ракцией ветрового волнения на подводной банке, пространственно-частотный спектр поворачивается вокруг оси, а энергетический центр одной из выбранных его компонент перемеща50 ется по дуге. При этом меняются и выходные напряжения с приемника. При прохождении внутренней волны за счет изменения шероховатости взволнованной поверхности энергетический центр

55 компоненты пространственно-частотно-- го спектра смещается в область низких частот. При этом опять изменяются выходные напряжения приемника излучения.

30