Математическая обработка изображений системы дистанционного зондирования на базе ЭОП

Рассматриваемая система дистанционного зондирования представляет собой оптикоэлектронный прибор, построенный по схеме: ЭОП – оптическая система переноса изображения – ПЗС матрица – цифровое средство обработки изображения – дисплей.
Экран ЭОП имеет заметно более высокий динамический диапазон по сравнению с широко применяемыми ПЗС или КМОП матрицами. Для расширения динамического диапазона ПЗС матрица оптикоэлектронного прибора последовательно формирует кадры изображения с разным временем экспонирования. Особенностью реализованного подхода является оценка и обработка локальных участков изображения. Это позволяет сохранить показатели локального контраста, величина которого важна для задач обнаружения и распознавания объектов.
С целью уменьшения влияния дробового шума ЭОП были разработаны алгоритмы математической обработки последовательности поступающих кадров, реализующие технологию подавления шума. Основой этих алгоритмов является усреднение накопленного сигнала по нескольким кадрам. Достоинство предлагаемых алгоритмов – отсутствие эффекта смаза обработанного изображения при движении области обзора прибора. Это стало возможным благодаря совмещению последовательных кадров и использованию усреднения сигнала с учетом движения области обзора. При этом применяются две модели движения области обзора оптикоэлектронной системы: плоскопараллельное движение и комбинация плоскопараллельного и перспективного движения.
Демонстрационные испытания показали, что разработанные математические алгоритмы обработки для оптикоэлектронного прибора на базе комбинации ЭОП + ПЗС имеет высокий потенциал за счет сохранения локального контраста, минимизации эффекта смаза и подавления шума изображения.