Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 1. С. 40-49
Установление соответствия между векторными эталонами и полутоновыми изображениями
1 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 13.01.2017
DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-1-40-49
В задачах, связанных с обработкой материалов дистанционного зондирования Земли, оптическими измерениями, в частности, в области корреляционно-экстремальной навигации, возникает необходимость установления соответствия между эталонными и реально наблюдаемыми изображениями. В настоящее время наиболее хорошо изучены вопросы установления соответствия между изображениями в растровой форме. Однако векторные эталонные изображения имеют ряд преимуществ перед растровыми. В частности, это малый объем, возможность линейных и нелинейных преобразований, а также возможность компенсации искажений съёмочной камеры путем трансформации эталона с малыми вычислительными затратами. В статье рассмотрены два алгоритма установления соответствия между векторными эталонами и растровыми изображениями, предназначенных для решения навигационных задач. Первый алгоритм обеспечивает установление соответствия между картой береговых линий и растровым изображением без нахождения в явном виде границ «океан/материк» на растровом изображении. Алгоритм не предъявляет высоких требований к качеству растрового изображения, но поиск экстремума целевой функции соответствия между эталоном и растровым изображением требует значительных вычислительных затрат. Второй алгоритм предполагает нахождение границ «океан/материк» в явном виде и требует для своей реализации существенно меньших вычислительных ресурсов. Однако он предъявляет высокие требования к алгоритмам селекции облаков на изображении.
Ключевые слова: корреляционно-экстремальная навигация, векторные эталоны, карта береговых линий
Полный текстСписок литературы:
- Гришин В.А. Повышение точности навигации космических аппаратов при использовании глобальной карты береговых линий // Техническое зрение. 2014. № 1. С. 44–52.
- Егошкин Н.А., Еремеев В.В., Козлов Е.П., Москатиньев И.В., Москвитин А.Э. Геодезическая привязка изображений от геостационарных спутников по контуру диска Земли и электронным картам // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2009. Т. 1. № 6. С. 132–138.
- Катаманов С.Н. Автоматическая привязка изображений геостационарного спутника MTSAT-1R // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2007. Т. 1. № 4. С. 63–68.
- Катаманов С.Н. Точная географическая привязка изображений геостационарного спутника MTSAT-1R в формате HRIT // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 1. С. 97–105.
- Катаманов С.Н. Разработка автоматического метода географической привязки изображений MVISR полярно-орбитального спутника FengYun-1D // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. № 3. С. 85–93.
- Мальцев Е.А., Сиротин Э.Е., Перфильев Д.А., Цибульский Г.М. Измерение облачности на снимках, полученных со спутника SPOT-4 // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. 2012. Т. 5. № 2. C. 229–242.
- Маслов И.А., Гришин В.А. Некоторые результаты мониторинга морского горизонта в красной и ближней инфракрасной областях спектра // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 1. С. 171–180.
- Daugman J. How Iris Recognition Works // IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology. 2004. Vol. 14. No. 1. P. 21–30.
- Fujii K., Arakawa K. Automatic Registration of Satellite Image to Map in Urban Area // Theory and Applications of GIS. 2004. Vol. 12. No. 1. P. 15–22.
- Global Self-consistent, Hierarchical, High-resolution Geography Database (GSHHG). 2015. URL: http://www.soest.hawaii.edu/pwessel/gshhg/.
- Habbecke M., Kobbelt L. Automatic Registration of Oblique Aerial Images with Cadastral Maps // Trends and Topics in Computer Vision. Volume 6554 of the series Lecture Notes in Computer Science. Kiriakos N. Kutulakos (ed.). 2012. P. 253–266.
- Li Y., Briggs R. Automated Georeferencing Based on Topological Point Pattern Matching // Proceedings of The International Symposium on Automated Cartography (AutoCarto'06). Vancouver. 2006.
- Wang C., Stefanidis A., Croitoru A., Agouris P. Map Registration of Image Sequences Using Linear Features // Photogrammetric Engineering & Remote Sensing. 2008. Vol. 74. No. 1. P. 25–38.
- Wessel Р., Smith W.H.F. A global, self-consistent, hierarchical, high-resolution shoreline database // Journal of Geophysical Research. 1996. Vol. 101. No. B4. P. 8741–8743.