Обгрунтовано шляхи підвищення якості відновлення форми сигналу за ансамблем взаємозсунутих незалежних реалізацій за умов низького відношення сигнал - завада на етапі вторинної обробки у радіолокаційних, оптичних та інформаційно-вимірювальних системах за рахунок використання потрійних автокореляційних функцій і біспектрів. Запропоновано комбінований біспектрально-фільтровий метод (КБФМ) відновлення форм сигналів за набором взаємозсунутих реалізацій. Виявлено, що кращих показників вдається досягти з використанням адаптивних методів фільтрації. Розроблено адаптивні одно- та двовимірний фільтри на базі дискретного косинусного перетворення з оцінкою локальної дисперсії у блоках, використання яких як компонента КБФМ для фільтрування реальної та мнимої частин Фур'є-спектру, що відновлено з біспектру спотвореного сигналу, суттєво покращує ефективність біспектрального методу. Розроблено двоетапний біспектрально-кореляційний підхід, який базується на кореляційному методі та КБФМ як засобі передобробки, доведено його високу ефективність і переваги.

Проведено исследование потенциальной эффективности фильтрации изображений, искаженных аддитивным пространственно-некоррелированным шумом, на основе дискретного косинусного преобразования (ДКП) в блоках фиксированного размера. Рассмотрены случаи обработки данных в блоках с перекрытием и без перекрытия. Проведено сравнение эффективности фильтрации для этих вариантов. Показано, что эффективность рассматриваемого подхода может быть существенно повышена при условии оптимальной установки порога для всего изображения или в каждом блоке с учетом характеристик сигнальной составляющей.

Приведены результаты исследования эффективности фильтрации цветных изображений, искаженных пространственно некоррелированными и коррелированными аддитивными помехами. При исследовании использованы фильтры на основе дискретного косинусного преобразования (ДКП) и база цветных изображений TID2008. Анализ проведен с применением как традиционной метрики ПОСШ, так и ее модификации PSNR-HVS-M, предназначенной для адекватного описания визуального качества изображений. Показано, что в зависимости от степени сложности информационной составляющей изображения эффективность фильтрации варьируется в широких пределах. Предложен параметр, позволяющий характеризовать степень сложности обрабатываемого изображения и заранее предсказывать, насколько эффективной может быть его фильтрация.

Для повышения качества изображений предложен локально-адаптивный фильтр на основе дискретного косинусного преобразования (ДКП) с применением детектора границ и неоднородностей, использующего индикатор негауссовых распределений - робастный коэффициент эксцесса значений ДКП-коэффициентов блоков. Проанализирована эффективность предложенного подхода и даны рекомендации по выбору параметров алгоритма фильтрации. Наряду с эффективным подавлением нестационарных помех с априорно неизвестной локальной дисперсией на однородных и неоднородных участках, достигается хорошее сохранение границ, малоразмерных объектов и текстуры.

Проведено исследование эффективности фильтрации цветных изображений, искаженных пространственно-некоррелированными и пространственно-коррелированными аддитивными помехами. Показано, что подавление пространственно-коррелированных помех является более сложной задачей, и они в большей степени ухудшают визуальное качество как исходных, так и обработанных изображений. Определены предельные значения дисперсии исследуемых типов помех, при которых применение фильтрации становится нецелесообразным. Показано, что эти значения зависят от степени сложности изображения и от применяемого метода фильтрации.

Проанализировано визуальное качество изображений, искаженных различными типами помех. Проведены эксперименты с наблюдателями (участниками экспериментов) для цветных изображений, созданных на основе базы TID2008. Показано, что даже наилучшие из предложенных в настоящее время метрик не способны адекватно оценивать визуальное качество. Установлены основные причины такой неадекватности, связанные с привлечением повышенного внимания наблюдателя к определенным объектам на изображениях, то есть семантическими аспектами зрения, которые сложно учесть при разработке метрик визуального качества.

Проанализирована эффективность нескольких методов фильтрации одновзглядовых РСА-изображений на основании дискретного косинусного преобразования (ДКП). При исследовании использованы традиционные метрики и метрики, учитывающие визуальное качество изображений. Установлено, что оптимальная в соответствии с этими метриками эффективность ДКП-фильтрации достигается при различных значениях настроечных параметров фильтра. Показано, что для обеспечения высокого визуального качества основное внимание должно быть уделено сохранению границ и деталей. В этом плане ДКП-фильтры не уступают фильтру Ли, существенно превосходя его по эффективности подавления помех на однородных участках.

Проанализирован метод сжатия с потерями изображений, сформированных радиолокаторами с синтезированной апертурой и искаженных пространственно-коррелированным спекл-шумом. Параметры сжатия на основе дискретного косинусного преобразования подобраны таким образом, чтобы вносимые искажения были визуально незаметны, что позволяет в дальнейшем применять к декомпрессированным изображениям различные процедуры вторичной обработки. Исследованы статистические характеристики остаточных помех и значения метрик, характеризующих визуальное качество изображений после сжатия. Сформулированы задачи дальнейших исследований.

Проанализирована эффективность фильтрации изображений, искаженных сигнально-зависимыми помехами, при ограниченных априорных сведениях о типе и статистических характеристиках шума. Исследование проведено для фильтров на основе дискретного косинусного преобразования, способных легко учитывать доступную или извлекаемую непосредственно из изображений априорную информацию. Показано, что использование при фильтрации априорной или извлекаемой из данных информации позволяет на 0,3 - 1 дБ повысить эффективность фильтрации в соответствии с метриками PSNR и PSNR-HVS-M, однако желательно повышать точность оценивания характеристик сигнально-зависимых помех.