<<
>>

3.2. Зависимость размеров зон с различными видами гистограмм от размера апертуры

Наложение апертуры на изображение может быть представлено в виде наложения двумерной оконной функции IV_l(RA={jcAtyAiX(A),Y(A)},x,y}i

на двумерный сигнал У(jc,_v). Сигнал Рл J') определяется выражением:

Выполняя преобразования последнего выражения с учетом (2.27), получим выражение:

+(.г, ¦ Ж , (Rr,^С,^)• [1 - гУ)] ¦ (R>f +.

(3.7)

+РТ (Х,УУ1У-№Т>Х>УУТ(Х'>У) ¦ W-i (*AW)>

Выражение для РА(х,у) состоит из двух слагаемых. Первое слагаемое

определяет долю пикселей, входящих в пределы апертуры, которые принадлежат фону. Для снижения вероятности ошибки обнаружения «цели» количество таких пикселей необходимо минимизировать. Второе слагаемое в выражении (2.27) задает долю пикселей «цели», ограниченных апертурой. Максимизация количества таких пикселей в пределах апертуры снижает вероятность ошибочного обнаружения «цели».

При выполнении соотношения

И 81

= W_](Rт = {x.nyTfX{T)J(T)},x,y), т.е., если выполняется система равенств:

хл = хт> У А -Ут*

<Х(А) = Х(Т); (3.9)

Y(A) = Y(T); ТА(х\у') = Тт{х\у%

где х' = х-(хт-Х(Т)/2) и у'= y-(yr-Y(T)/2), с учетом свойств функции (•) и выражения (3.7) получим:

РА(х,у) = Рт(х,у), (3.10)

Таким образом, в случае, выполнения соотношений (3.9), т.е. в случае, ког да апертура накрывает только участок, принадлежащей «цели», выполняется условие для снижения ошибок классификации пикселей, лежащих в пределах апертуры за счет максимизации количества пикселей, принадлежащих «цели», внутри границ апертуры.

Учитывая аппаратные особенности системы обработки тепловизионного изображения и то, что шаблон распределения пикселей «цели» внутри зоны ее распределения носит в общем случае случайный характер, обработка ведется апертурой прямоугольной формы. В этом случае ТА(х\у') = 1, где координаты хсоответствуют значениям координат внутри апертуры и принимают значения от 0 до X(A)J(A) соответственно. В этом случае результат операции наложения апертуры (3.6) составит

Ра (Х>У) = Pis М' Р " ?(*>?)] + рт М' , (3.11)

Иными словами апертура в данном случае накрывает область с координатами хТУуг размером Х(Т)9У{Т). Такое положение апертуры, как следует из

выражения (3.10), обеспечивает максимизацию количества пикселей, принадлежащих «цели» и находящихся в пределах апертуры. Одновременно обеспе-чивается минимизация числа пикселей, относящихся к фону, что создает наилучшие условия для безошибочного определения состояния наболюдаемой пространственной сцены. '">) V

«цель»

R, = 0,0}

! -У (А)

«цель»

и) н Рис. 3.8. Частные случаи юн характера гистограмм

Выражение (3.9) представляет собой предельный случай, когда размеры равны нулю, т.е. зона R, превращается в точку с координатами

(.г, , iv ) = (лу,» ) (рис. 3.8, При превышении длинами сторон апертуры размеров цели, т.е. если Л'(Л)>Л'(7 ) или }'(.}'('/ ) зоны R, не существует. Зона перераспределения значений гистофаммы (см. разд. 3.1) при этом по-прежнему имеет размеры, соответствующие размерам (Л'(/1),У (/!)) апертуры (рис. 3.8, о).

Что касается ширины и высоты зоны перераспределения значений максимумов гистограмм при переходе апертуры из области фона на область «цели», то эти размеры были получены с учетом того, что выполняется первое условие из (3.1). Условие (3.9), соответствующее ограничению на максимальные размеры апертуры, не противоречит первой системе неравенств (3.1). С учетом ска-танного выше, подробно рассматривать случай, при котором выполняется одно из условий (3.12) нецелесообразно.

(3.12)

Х(А)> .V('/'); Y(A)>}'('/').

Таким образом, полученное выражение (3.9) является ограничением на размер апертуры «сверху», т.е. определяет максимальные размеры апертуры, при которых будет выполняться соотношение (3.11).

Итак, увеличение И выполнение алгоритмической обработки пик

селей ведет к уменьшению ширины зоны перекрытия гистограмм и функций плотностей распределения (см. разд. 1.3.3, гл. 1), что в результате ведет к снижению количества ошибок обнаружения «цели» по оценке гистограмм, построенных по множеству пикселей, ограниченному апертурой.

С другой стороны, при увеличении размеров Х(А) и размеры

/Y(f/) и Y{U) зоны Ry, в пределах которой гистограмма Л(/') имеет унимо-дальный характер, уменьшается до нуля, что негативно сказывается на точности обнаружения «цели».

<< | >>
Источник: СОКОЛОВ Василий Алексеевич. ГИСТОГРАММНЫЙ АНАЛИЗ ТЕПЛОВИЗИОННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ. 2007

Еще по теме 3.2. Зависимость размеров зон с различными видами гистограмм от размера апертуры:

  1. "ПЕРЕСЧЕТ" РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ НАКАЗАНИЙ
  2. §2. Различные виды и формы страхования и история их развития.
  3. Широкое внедрение солнечных коллекторов в народное хозяйство сдерживается их дороговизной и трудоемкостью монтажа, что связано, главным образом, с использованием в них цветных металлов и большим весом самих установок [59, 60]. Применение в конструкциях солнечных коллекторов и установок различных видов пластмасс и композиционных материалов на их основе может позволить преодолеть эти трудности. Однако проблема осложнена тем, что критерии подбора пластиков не разработаны, а необходимые результат
  4. 3. ОЦЕНКА ИСПОЛЬЗУЕМЫХ РАЗМЕРОВ АПЕРТУРЫ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЯ
  5. 3.2. Зависимость размеров зон с различными видами гистограмм от размера апертуры
  6. 3.3. Оценка рациональных размеров апертуры обработки изображений
  7. 3.7. Выводы по главе
  8. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  9. Взаимодействие различных видов транспорта
  10. Часть 2. Изучение различных видов чувствительности
  11. 4.2. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ТРАНСПОРТА
  12. § 75. Различные виды познания духа