Устройство для обработки изображений дистанционного зондирования природных ресурсов

 

Изобретение относится к облаЬти автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах цифровой обработки данных дистанционного зондирования природных ресурсов. Устройство осуществляет выделение однородных областей на зональных изображениях многоспектрального дистанционного зондирования. Устройство содержит датчик многоспектрального изображения, первый и второй коммутаторы, аналого-цифровой преобразователь, блок вычисления дисперсии, блок буферной памяти, селектор минимума сигнала, дискриминатор, блок памяти коэффициентов, блок вычисления порогового значения, блок .сравнения и генератор синхроимпульсов. За счет реализации адаптивного алгоритма дифференцирования сглаженного изображения устройство позволяет выделять границы однородных областей инвариантно к величине перепада на границах выделяемых областей. 1 ил.сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 06 К 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

t (21) 4693971/24 . (2,2) 06.03.89 (46) 30.01.92,Бюл. t4 4 (71) Физико-механический институт им. Г.В.Карпенко и Львовский лесотехнический институт (72) В.В.Грицык, В.А.Кучерявый, О;В.Панчишин и P.М.Паленичка (53) 681.327.12 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1388915, кл, G 06 К 9/00, 1988, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах цифровой обработки данных дистанционного зондироИзобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах цифровой об-. работки данных дистанционного зондирования природных ресурсов. В частности, устройство применяется для выделения однородных областей на зональных изображениях многоспектрального дистанционного зондирования.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

На чертеже показана блок-схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 многоспектрального изображения. второй коммутатор 2, аналого-цифровой преобразователь 3, блок 4 вычисления дисперсии; блок 5 буферной памяти, селектор 6 миримума сигнала, первый коммутатор 7; диск„„5LI„, 1709357 А1

Я вания природных ресурсов. Устройство осуществляет выделение однородных областей на зональных изображениях многоспектрального дистанционного зондирования. Устройство содержит датчик многоспектрального иэображения, первый и второй коммутаторы, аналого-цифровой преобразователь, блок вычисления дисперсии, блок буферной памяти, селектор минимума сигнала, дискриминатор, блок памяти коэффициентов, блок вычисления порогового значения, блок сравнения и генератор синхроимпульсов, За счет реализации адаптивного алгоритма дифференцирования сглаженного изображения устройство позволяет выделять границы однородных областей инвариантно к величине перепада на границах выделяемых областей. 1 ил. риминатор 8, блок 9 коэффициентов, блок 10 вычисления порогового значения, блок 11 сравнения и генератор 12 синхроимпульсов (ГСИ).

Устройство работает следующим образом.

Датчик 1 многоспектрального иэобра-. жения выдает на каждый из своих выходов изображение, полученное для заданного выхода в определенном диапазоне спектра излучения исследуемого участка земной поверхности. Спектразональные изображения с выходов датчика 1 поступают на соответствующие входы коммутатора 2. С управляющего входа устройства поступает двоичный код номера эоны спектра на управляющий вход коммутатора 2. В результате на его информационном выходе присутствует значение видеосигнала изображения, получен t709357 ного в определенной зоне спектра излучения. Видеосигнал изображения в процессе его построчного сканирования подается на вход АЦП 3, где преобразуется в цифровую форму. Отсчеты изображения с информационного выхода АЦП 3 поступают на вход блока 4 вычисления дисперсии. В каждом такте работы устройства, который определяется частотой ГСИ 12, на втором выходе блока 4 формируется код локальной дисперсии изображения. В блоке 4 в каждом такте работы устройства также вычисляется локальное среднее значение видеосигнала по области размерами 3 х 3. С первого выхода блока 4 вычисления дисперсии локальные средние значения для каждой точки последовательно построчно поступают на вход блока 5 буферной памяти. Выходы девяти соседних элементов задержки на отсчет, соответствующие девяти соседним средним значением, являются выходами блока 5 буферной памяти. Эти девять средних значений параллельно поступают на информационные входы первого коммутатора 7.

В селекторе 6 минимума сигнала определяется код номера минимальной дисперсии из девяти дисперсий для областей размерами 3 х 3 фрагмента изображения размерами 5 х 5. Для вычисления значения минимальной дисперсии и ее номера используется раздельная обработка изображения, т.е, сначала вычисляют значение и код номера минимальной дисперсии из трех последовательных дисперсий строки.

Затем вычисляются значение и код номера минимальной дисперсии из трех последовательных чисел столбца матрицы минимальных дисперсий, которые ранее вычисленыпо строкам. На первом выходе селектора 6 формируется четырехразрядный код для указания номера минимальной дисперсии из девяти возможных значений, который поступает на управляющий вход коммутатора

7. На выходе первого коммутатора 7 появляется значение результата адаптивного сглаживания для текущей точки входного изображения.

Результаты адаптивного сглаживания сигнала для каждой точки последовательнопострочно поступают на вход дискриминатора 8.

С второго выхода селектора 6 минимума значения минимальной дисперсии последовательно-построчно подаются на вход данных блока 10 вычисления порогового значения. В блоке 10 вычисляются одновременно два пороговых значения, Формула изобретения

Устройство для обработки изображений дистанционного зондирования природных ресурсов, содержащее аналого-цифровой преобразователь, селектор минимума сигнала, блок буферной памяти, первый коммутатор и генератор синхроимпульсов, вход запуска которого соединен со стробирующим выходом аналого-цифрового преобразователя, а его выход подключен к

15 входам синхронизации селектора минимума сигнала и блока буферной памяти, выход селектора минимума сигнала соединен с управляющим входом первого коммутатора, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами

20 блока буферной памяти, а его информационный выход является первым выходом уСтройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены датчик многоспектрапьного.изображения, второй коммутатор, дискриминатор, блок коэффициентов, блок вычисления дисперсии, блок вычисления порогового значения и блок сравнения, выход которого является вторым выходом уст30 ройства, информационный выход первого коммутатора соединен с входом дискриминатора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами блока сравнения, второй выход селектора минимума. сигнала подключен к входу данных блока вычисления порогового значения, управляющие входы которого соединены с соответствующими выходами блока коэффициентов, первый и второй выходы блока вычисления порогового значения подключены соответственно к третьему и четвертому

40 входам блока сравнения, выходы датчика

45 многоспектрального изображения соединены с соответствующими входами второго коммутатора, выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразоватевычисления дисперсии, выход генератора синхроимпульсов соединен с входами синхронизации дискриминатора блока вычисления noporoeoro значения и блока вычисления дисперсии. ля, а его информационный выход соеди50. нен с информационным входом блока

1709357

Составитель А. Троицкий

Техред М.Моргентал .. Корректор,М. Шароаи, Редактор Н. Коляда а

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 428 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по-изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5