3 / 12
из которых имеет низкое разрешение и должно быть увеличено (
ис-
ходное
изображение), а второе — представляет собой ту же сцену,
зарегистрированную в высоком разрешении, но в ином спектраль-
ном диапазоне (
опорное
изображение), поэтому имеет ту же форму
деталей, но другие значения интенсивностей. В некотором смысле
необходимо совместить яркости исходного изображения и структуру
опорного изображения. В настоящей работе эта задача решается ме-
тодом пространственно-спектрального синтеза, описанным в работах
[15, 16]. Особенность разработанного метода — предложенный способ
продолжения спектра в область высоких частот, позволяющий моди-
фицировать его для работы без опорного изображения.
Улучшение качества изображений с привлечением опорных
изображений.
В методе решается задача, аналогичная паншарпе-
нингу — повышению разрешения мультиспектрального изображения
с использованием панхроматического изображения более высокого
разрешения. Как правило, паншарпенинг выполняется заменой цве-
тового компонента, зачастую в пространстве IHS или аналогичном
пространстве, также применяются вейвлет-преобразования и другие
методы [17]. Предложенный подход основан на моделировании про-
странственного спектра изображения в области высоких частот. Для
этого используется дополнительная информация, извлекаемая из опор-
ного изображения высокого разрешения. Выполняется несколько эта-
пов обработки (рис. 1,
а
).
Предобработка и приведение изображений.
Передискретизация
исходного изображения проводится методом Ланцоша (2), (3). Вза-
имная привязка необходима для устранения относительных простран-
ственных сдвигов и заключается в установлении соответствия между
точками двух изображений. Процедура приведения гистограммы од-
ного изображения к гистограмме другого (или некоторой априорной)
необходима для нормализации яркости и контраста изображений. Ис-
пользуемые методы описаны в работе [12].
Спектральное преобразование
.
Для вычисления спектра применя-
ется
дискретное косинусное преобразование
(ДКП) следующего вида
[13]:
A
(
u, v
) =
2
√
MN
M
−
1
X
m
=0
N
−
1
X
n
=0
I
(
m, n
) cos
π
M
m
+
1
2
u
+
1
2
×
×
cos
π
N
n
+
1
2
v
+
1
2
,
u
= 0
, . . . , M
−
1
, v
= 0
, . . . , N
−
1
.
(4)
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2016. № 2
93