Предмет изучения - теоретические нижние границы оценок параметров применительно к задаче совмещения изображений. Цель работы - исследование и сравнительный анализ границ Крамера-Рао и Бхаттачария. Задачи: сформулировать алгоритмы вычисления границ Крамера-Рао и Бхаттачария для оценки субпиксельного сдвига двух изображений; с помощью метода статистических испытаний сравнить рассчитанные границы с результатами работы реального алгоритма совмещения. Используемыми методами являются: имитационное компьютерное моделирование; метод статистических испытаний (Монте-Карло). Метод статистических испытаний использовался как для расчета теоретических границ (частные производные оценивались с помощью формул численного дифференцирования), так и для расчета точности работы реального алгоритма. Субпиксельная точность алгоритма совмещения достигалась методом интерполяции интенсивности, при этом задача определения координат изображения рассматривалась как задача оптимизации, которая решалась численным методом. Получены следующие результаты. Экспериментально подтверждается, что при расчете нижних границ точности совмещения в традиционной постановке (когда мы не учитываем ошибки интерполяции, используемой для достижения субпиксельной точности) граница Бхаттачария всегда проходит выше границы Крамера-Рао, что соответствует теоретическим представлениям. Однако, хотя граница Бхаттачария и дает более точные оценки по сравнению с границей Крамера-Рао, ее значения при высоких отношениях сигнал/шум все равно являются чересчур оптимистичными для точности совмещения в реальных ситуациях. В вычислительных экспериментах использовались как искусственно смоделированные изображения (на основе модели фрактального броуновского движения), так и фрагменты реальных спутниковых снимков. Выводы. Научная новизна полученных результатов заключается в том, что данная работа, во многом следуя выполненным другими авторами исследованиям, в отличие от них рассматривает функцию максимального правдоподобия, учитывающую возможность линейного яркостного преобразования между двумя изображениями, что является наиболее часто используемой на практике моделью. Правда, возможность поворота двух изображений при этом не учитывается.

  Повний текст PDF - 901.057 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"