Оценка эффективности пространственной интерполяции при обработке совмещенных разнодиапазонных изображений

В статье показаны методика и результаты лабораторных испытаний по определению показателей эффективности работы операторов с совмещенными разнодиапазонными изображениями, а именно видео и тепловыми изображениями, полученными от одного объекта в одинаковом масштабе и с одинаковыми параметрами развертки. Изображения были представлены в двух вариантах. В одном варианте проводились испытания по обнаружению заданных объектов на совмещенном изображении от видео и тепловизионной камер. Во втором варианте та же процедура обнаружения проводилась на интерполированных изображениях, когда каждый пиксел результирующего изображения содержал информацию от обоих датчиков. Актуальность проделанной работы заключается в практическом получении вероятностных характеристик обнаружения заданных объектов по просто совмещенным изображениям и изображениям, подвергнутым пространственной интерполяции, что подтверждает теоретическое повышение информативности интерполированного изображения, но в практических значениях. Испытания проводились с привлечением большого количества операторов, каждый из которых работал с изображениями только один раз. В результате проведенных испытаний были получены данные по времени обнаружения объекта каждым оператором и посчитаны вероятностные характеристики обнаружения. Проведен сравнительный анализ полученных результатов с целью определения эффективности работы с интерполированными и не интерполированными изображениями. Доказана достаточность проведенных опытов.

1. Бендицкий А.А. Патент 2305320 Российская Федерация, МПК G06T 3/00. Способ формирования матричного объекта. Заявитель и патентообладатель Бендицкий А.А. Заявл. 02.07 2004; опубл. 28.07.2007.

2. Богданов А.П., Костяшкин Л.Н., Морозов А.В., Павлов О.В., Романов Ю.Н., Рязанов А.В. Патент 2451338 Российская Федерация, МПК G06T5/00. Способ комплексирования цифровых полутоновых телевизионных и тепловизионных изображений. Заявитель и патентообладатель ОАО «Государственный Рязанский приборный завод». Заявл. 23.12.2010; опубл. 20.05.12.

3. Ерош И.Л., Сергеев М.Б., Соловьев Н.В., Филатов Г.П., Козлов А.А., Литвинов М.Ю. Патент 2435221 Российская Федерация, МПК G06T 3/00. Способ совмещения изображений, полученных от различных фотодатчиков, и устройство для его реализации. Заявитель и патентообладатель Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения. Заявл. 10.12.2007; опубл. 27.11.2011.

4. Гектин Ю.М., Ефремов И.Ф., Калюжный В.И., Ковалёв А.О., Кузнецов А.Е. Патент 2258204 Российская Федерация, МПК G01C 11/00/. Способ дистанционного обследования объектов электрических сетей с помощью тепловидеосъемочного устройства. Заявитель и патентообладатель ЗАО «Центр перспективных наукоёмкий технологий». Заявл. 16.02.2004; опубл. 10.08.2005.

5. Ветров А.Н., Артюхин И.Ю., Ошурков В.Ю., Гахзар М.А. Многофункциональное использование матричных приборов с зарядовой связью в системе поиска пострадавших. Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2013;19(2):298–303.

6. Ветров А.Н., Потлов А.Ю. Повышение информативности совмещённых разнодиапазонных изображений в медицинской диагностике. Вестник Воронежского государственного технического университета.2021;17(4):36–42.

7. Трубаков А.О., Селейкович М.О. Сравнение интерполяционных методов масштабирования растровых изображений. Научно-технический вестник Брянского государственного университета. 2017;1:92–98.

8. Радиолокационные системы воздушной разведки, дешифрирование радиолокационных изображений. Под ред. Л.А. Школьного. М.: изд. ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского; 2008: 513 с.

9. Визильтер Ю.В., Желтов С.Ю., Бондаренко А.В., Ососков М.В., Моржин А.В. Обработка и анализ изображений в задачах машинного зрения: Курс лекций и практических занятий. М.: Физматкнига; 2010. 672 с.

10. Крылов Е.Н. Статистические методы анализа и планирования эксперимента. Иваново; 2004.

11. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Радио и связь; 1989. 656 с.

12. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Радио и связь; 1982. 624 с.