Алгоритм вычисления цветовых характеристик полутонового комплексированного многоспектрального изображения на основе кластеризации изображения-эталона
Аннотация
Постановка проблемы: многоспектральные авиационные системы технического зрения находят все более широкое применение для оптико-электронной разведки, для повышения осведомленности экипажей мобильной техники, при управлении в сложных погодных условиях. Объединение информации от разноспектральных монохромных сенсоров осуществляется с помощью специальных алгоритмов комплексирования. Однако большинство существующих алгоритмов комплексирования оказывается чувствительным к помехам видеоданных вследствие ограниченных динамических диапазонов свето- и цветопередачи, ошибок калибровочных характеристик и временных привязок потока видеоданных. Цель исследования: разработка алгоритма, обеспечивающего структурную устойчивость решения задачи комплексирования многоспектральных изображений на множестве возможных фотометрических ситуаций. Результаты: выполнен обзор методов комплексирования полутоновых телевизионных и тепловизионных изображений с формированием полутонового результата и в псевдоцветах. Рассмотрен глобальный метод «переноса»цвета с изображения-эталона. Разработан алгоритм вычисления цветовых характеристик полутонового комплексированного многоспектрального изображения на основе кластеризации изображения-эталона, включающий: полутоновое комплексирование для формирования яркостной компоненты итогового кадра, преобразование изображения-эталона из цветового пространства RGB в пространство YIQ, цветовую сегментацию изображения-эталона в пространстве YIQ с помощью алгоритма кластеризации по математическому ожиданию, поиск для каждого пикселя исходного изображения кластера с наиболее близким значением яркости и присвоение значений цветовой информации кластера хроматическим компонентам пикселя, преобразование полученного цветного комплексированного изображения из цветового пространства YIQ в пространство RGB. На конкретных примерах обработки изображений в среде MatLab доказана эффективность разработанного алгоритма по сравнению с существующими глобальными методами комплексирования. Практическая значимость: по результатам анализа нормированных гистограмм предложенный алгоритм вычисления цветовых характеристик обеспечивает более высокое качество определения цветовой информации по сравнению с методом «переноса» цвета с изображения-эталона.Опубликован
2017-12-20
Как цитировать
Неретина, В. В., & Ефанов, В. Н. (2017). Алгоритм вычисления цветовых характеристик полутонового комплексированного многоспектрального изображения на основе кластеризации изображения-эталона. Информационно-управляющие системы, (6), 15-23. https://doi.org/10.15217/issn1684-8853.2017.6.15
Выпуск
Раздел
Обработка информации и управление