Шестнадцатая Всероссийская Открытая конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»
XVI.C.735
Программный комплекс оценки качества данных оптико-электронных космических снимков
Саидов А.Г. (1), Астахов Н.Н. (1), Григорьева О.В. (1)
(1) Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского, Санкт-Петербург, Россия
Одними из основных показателей для оценивания качества оптико-электронных снимков являются можно считать линейное разрешение на местности и отношение сигнал/шум (ОСШ), характеризующее радиометрическое разрешение изображений. Линейное разрешение на местности, в свою очередь зависит от разрешающей способности (РС) системы, которая определяется как спектральными характеристиками объектов местности, так и тактико-техническими характеристиками аппарата и условиями наблюдения.
В программном комплексе оценки качества данных оптико-электронных космических снимков реализовано определение именно этих показателей, наиболее полно отражающих информативные свойства снимков. При этом предусмотрена прогнозная теоретическая оценка РС на основе имитационного моделирования аппаратуры с известными параметрами и апостериорный расчет РС на основе экспериментальных данных, полученных в процессе эксплуатации аппаратуры.
Имитационное моделирование аппаратуры включает модели переноса излучений и учет спектральных характеристик облучения объектов и фонов, сдвига изображения, а также передаточных характеристик атмосферы, оптической системы и приемника лучистой энергии. В случае апостериорной оценки используются специальные тестовые объекты на местности в виде мир, а также высококонтрастные однородные объекты ландшафта, по изображениям которых последовательно осуществляется восстановление функция рассеяния края, функция рассеяния линии и функции передачи модуляции.
Непосредственная оценка РС осуществляется с помощью линейной модели системы сквозного информационного тракта на базе принципа суперпозиции и модели зрительного восприятия на основе согласованного линейного фильтра. Для снижения вычислительной сложности математического описания зрительного восприятия в программном комплексе реализована эмпирическая аппроксимация линейно-фильтровой модели, которая получила наименование частотно-энергетического уравнения.
Методика определения величины ОСШ заключается в оценке и компенсации структурного шума, оценке аддитивного шума путем анализа дисперсии шума и расчете отношения сигнал/шум с учетом функции передачи модуляции спутниковой аппаратуры.
Получаемые показатели позволяют сделать объективный выводы о качестве данных оптико-электронных снимков.
Ключевые слова: показатели качества, оптико-электронные изображения, разрешающая способность, отношение сигнала к шуму, функция передачи модуляции
Вопросы создания и использования приборов и систем для спутникового мониторинга состояния окружающей среды
147