5 / 18
В.Ю. Игнатьев, И.А. Матвеев, А.Б. Мурынин
128
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2017. № 1
2
2
2
1
( , ) = exp
.
2
m n
G m n
M N
К синтезированному спектру
res
A
впоследствии применяют обратное коси-
нусное преобразование и получают изображение повышенного разрешения.
Метод можно отнести к группе методов, осуществляющих внедрение дета-
лей изображения с высоким разрешением в изображение с более низким раз-
решением. Основные операции при введении информации о деталях осуществ-
ляются в пространстве фурье-образов путем моделирования спектра в области
высоких частот. Таким образом, удовлетворяются потребности в детализации и
уменьшении спектральных искажений на полученном изображении с увеличен-
ным пространственным разрешением.
Улучшение качества изображений без привлечения опорного изображе-
ния.
Описан метод улучшения качества изображений без использования опор-
ного изображения, полученного с реального датчика, что в задачах дистанцион-
ного зондирования Земли из космоса особенно актуально ввиду значительной
стоимости изображений высокого разрешения. Вместо него с помощью спек-
трального преобразования синтезируется изображение, имеющее заданные ха-
рактеристики в области высоких пространственных частот. Рассмотрим осо-
бенности этого метода.
В методе используют двумерное дискретное спектральное преобразова-
ние Фурье [28], а точнее амплитудный
( ( , ) | ( , ) |)
A u v F u v
и фазовый
( ( , ) =
u v
arctg(Im( ( , ))/Re( ( , )))
F u v
F u v
спектры фурье-образа
( , )
F u v
изображений, посту-
пающих на вход метода.
Амплитудный спектр изображения убывает по степенному закону, также при
представлении сигнала фурье-образом большее значение для сохранения деталей и
текстуры имеют компоненты фазового спектра, а компоненты амплитуды допу-
стимо изменять [25]. Следовательно, при экстраполяции значений амплитуд в об-
ласть высоких частот можно получить моделированный амплитудный спектр ис-
комого улучшенного изображения. Фазовый спектр моделированного изображе-
ния извлекается с искусственно синтезируемого
вспомогательного
изображения
,
help
I
которое получается в результате применения одного из известных методов
повышения пространственного разрешения на основе интерполяционных филь-
тров к исходному изображению [16]. При использовании указанного метода устра-
няют такие недостатки, как спектральное отклонение увеличенного изображения и
появление на нем несуществующих деталей (артефактов). Ограничением примене-
ния этого метода является степень возможного увеличения пространственного
разрешения. Поскольку синтез вспомогательного изображения осуществляется с
помощью интерполяционных фильтров, при многократном увеличении разреше-
ния резко падает качество получаемых изображений.
Для получения вспомогательного изображения можно использовать один
из стандартных способов повышения пространственного разрешения, в насто-