RU2798768C1 - Method of processing scan images - Google Patents

Method of processing scan images Download PDF

Info

Publication number
RU2798768C1
RU2798768C1 RU2023105981A RU2023105981A RU2798768C1 RU 2798768 C1 RU2798768 C1 RU 2798768C1 RU 2023105981 A RU2023105981 A RU 2023105981A RU 2023105981 A RU2023105981 A RU 2023105981A RU 2798768 C1 RU2798768 C1 RU 2798768C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
image
scanner
images
transformed
transformed image
Prior art date
Application number
RU2023105981A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Регина Ренатовна Агафонова
Виллен Арнольдович Балоев
Михаил Николаевич Батавин
Андрей Вячеславович Белов
Ильдар Масхутович Габдуллин
Владимир Петрович Иванов
Дмитрий Викторович Куликов
Диляра Айратовна Марданова
Александр Владимирович Мингалев
Андрей Викторович Николаев
Дмитрий Евгеньевич Савин
Сергей Николаевич Шушарин
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО")
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО") filed Critical Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО")
Application granted granted Critical
Publication of RU2798768C1 publication Critical patent/RU2798768C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: photogrammetry.
SUBSTANCE: invention relates to methods for photogrammetric processing of scanner images. In the method of processing scanner images, the image is formed in blocks with a width of one pixel. The complete image is obtained by adding blocks with subsequent transformation of scanner images. Then a link is established between the pixel coordinates of the scanner and transformed images, and the intensity values of the scanner image pixels are copied into the transformed image. The intensity values of the missing pixels in the transformed image are determined by interpolation. One transformed image is formed from several scanner images, for each of which an artifact map is created with information about missing and filled pixels in the corresponding sections of the transformed image. For each currently processed scanner image, the pixel intensity values are copied into the transformed image taking into account the artifact map of the previous processed scanner image. If the calculated pixel coordinates for the current and previous processed scanner images in the transformed image coincide, the pixel intensity values of the current scanner image are not copied into the transformed image.
EFFECT: eliminating distortions in the image and, as a result, increasing the information content due to the correct determination of the intensity values of the missing pixels in the transformed image.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к фотограмметрии, в частности к способам фотограмметрической обработки сканерных снимков, и может быть использовано в системах дистанционного зондирования Земли.The invention relates to photogrammetry, in particular to methods for photogrammetric processing of scanner images, and can be used in Earth remote sensing systems.

Снимки, полученные с применением съемочных систем дистанционного зондирования Земли, содержат ряд искажений, величины которых определяются углом наклона оптической оси съемочной системы и колебанием рельефа местности. В связи с этим использование снимков без их предварительного трансформирования, ограничивается влиянием указанных искажений.Images obtained with the use of imaging systems for remote sensing of the Earth contain a number of distortions, the magnitude of which is determined by the angle of inclination of the optical axis of the imaging system and fluctuations in the terrain. In this regard, the use of images without their preliminary transformation is limited by the influence of these distortions.

Кроме того, особенностью сканерных снимков является распределенное по времени построение изображения, то есть в таком снимке строки или столбцы формируются последовательно в разные моменты времени за счет перемещения либо самой съемочной системы, установленной на движущемся относительно подстилающей поверхности носителе, либо за счет перемещения сканирующего зеркала в направлении, перпендикулярном направлению полета.In addition, a feature of scanner images is the time-distributed image construction, that is, in such an image, rows or columns are formed sequentially at different points in time by moving either the imaging system itself, installed on a carrier moving relative to the underlying surface, or by moving the scanning mirror in direction perpendicular to the direction of flight.

Съемочные системы, в которых реализован принцип формирования изображения с применением сканирующего зеркала, принято называть панорамными сканирующими съемочными системами, а формируемые такими системами снимки - панорамными сканерными снимками. Сканирующие съемочные системы, выполняющие съемку в видимой области спектра ввиду наличия на рынке фотоприемных устройств субматричного типа (линеек) с количеством элементов, достигающим нескольких тысяч, в основном построены согласно первому варианту сканирования.Filming systems that implement the principle of image formation using a scanning mirror are commonly called panoramic scanning filming systems, and the images formed by such systems are called panoramic scanner images. Scanning filming systems that perform shooting in the visible region of the spectrum due to the presence on the market of photodetectors of the submatrix type (rulers) with the number of elements reaching several thousand, are mainly built according to the first scanning option.

Сканирующие съемочные системы, формирующие изображение в длинноволновой инфракрасной области (ИК) спектра не могут обеспечить широкую полосу захвата во время съемки, при построении снимков согласно первому варианту сканирования ввиду отсутствия на рынке фотоприемных устройств субматричного типа с большим количеством элементов, работающих в длинноволновой инфракрасной области спектра.Scanning imaging systems that form images in the long-wave infrared region (IR) of the spectrum cannot provide a wide capture band during shooting, when constructing images according to the first scanning option, due to the lack of sub-matrix-type photodetectors on the market with a large number of elements operating in the long-wave infrared region of the spectrum .

Поэтому для сканирующих съемочных систем, формирующих изображение в длинноволновой ИК области спектра актуален вариант сканирования с использованием сканирующего зеркала.Therefore, for scanning imaging systems that form an image in the long-wavelength IR region of the spectrum, the option of scanning using a scanning mirror is relevant.

Принцип формирования изображения в панорамных сканирующих съемочных системах приводит к необходимости применения способов трансформирования, отличных от способов для трансформирования кадровых снимков, в которых все строки регистрируются в один момент времени.The principle of image formation in panoramic scanning imaging systems leads to the need to use transformation methods that are different from the methods for transforming frame shots, in which all lines are registered at one point in time.

Известен способ фотограмметрической обработки панорамных сканерных снимков (Фотограмметрия. [Текст]: учеб. пособие / Краснопевцев Б.В. - М.: УПП "Репрография" МИИГАиК, 2008. - с. 134-136), основанный на том допущении, что если фотокамера и объект съемки неподвижны, то полученное изображение будет представлять собой центральную проекцию на цилиндрическую поверхность. Измерив в координатной системе исходного панорамного сканерного снимка координаты пикселей изображения, их преобразуют в координатную систему кадрового снимка и дальнейшую аналитическую обработку выполняют по формулам вычисления плановых координат точек объекта в его системе координат по координатам пикселей наклонного кадрового снимка, в котором все строки кадра регистрируются в один момент времени.A known method of photogrammetric processing of panoramic scanner images (Photogrammetry. [Text]: tutorial / Krasnopevtsev B.V. - M.: UPP "Reprography" MIIGAiK, 2008. - p. 134-136), based on the assumption that if If the camera and subject are stationary, the resulting image will be a central projection onto a cylindrical surface. Having measured the pixel coordinates of the image in the coordinate system of the original panoramic scanner image, they are converted into the coordinate system of the frame image and further analytical processing is performed according to the formulas for calculating the plan coordinates of the object points in its coordinate system according to the pixel coordinates of the oblique frame image, in which all the lines of the frame are registered in one moment of time.

Однако такой способ обработки является строгим при условии, что съемка производится неподвижной фотокамерой.However, this processing method is rigorous, provided that the picture is taken with a still camera.

Если съемочная аппаратура смещается относительно объекта съемки, то происходит деформация изображения, которую, исходя из технических параметров панорамной фотокамеры и условий фотосъемки, компенсируют, вычислив величину смещения изображения и введя в измеренные координаты поправки.If the shooting equipment is displaced relative to the object of shooting, then the image is deformed, which, based on the technical parameters of the panoramic camera and the conditions of photography, is compensated by calculating the amount of image displacement and introducing corrections into the measured coordinates.

Основным недостатком способа-аналога является низкая точность фотограмметрической обработки, являющаяся следствием того, что известный способ обработки не является строгим при условии перемещения съемочной аппаратуры, находящейся на авиационном носителе.The main disadvantage of the analogue method is the low accuracy of photogrammetric processing, which is a consequence of the fact that the known processing method is not strict under the condition that the imaging equipment located on the aircraft carrier is moved.

Прототипом является способ трансформирования космических сканерных снимков (Трансформирование космических снимков с использованием программного комплекса ENVI [Текст]: учеб. пособие / Л.Г. Евстратова - Новосибирск: СГГА, 2008. - с. 13-20), в котором изображение формируется построчно, причем строка изображения формируется в соответствии с принципами сканерной съемочной системы, а полное изображение получается за счет сложения строк при движении носителя. Данный способ основан на восстановлении связки проектирующих лучей, формирующих строку изображения снимка, и на вычислении элементов внешнего ориентирования: положение точки снимка каждой строки и угловых элементов ориентирования для каждой строки.The prototype is a method for transforming space scanner images (Transforming space images using the ENVI software package [Text]: study guide / L.G. Evstratova - Novosibirsk: SGGA, 2008. - p. 13-20), in which the image is formed line by line, moreover, the image line is formed in accordance with the principles of the scanner filming system, and the complete image is obtained by adding the lines as the carrier moves. This method is based on restoring a bunch of projecting rays that form a line of the image image, and on the calculation of exterior orientation elements: the position of the image point of each line and the corner elements of orientation for each line.

Данный способ трансформирования сканерных космических снимков, учитывает их строчную структуру и то, что строки формируются последовательно в разные моменты времени, причем все элементы строки изображения формируются в один момент времени. Согласно данному способу, на первом этапе трансформирования обрабатывают отдельно каждую строку сканерного снимка, а именно, по координатам (xi, yi) пикселя на строке сканерного снимка с применением математических моделей, устанавливающих связь между координатами пикселей исходного и трансформированного снимка, вычисляются координаты пикселей на трансформированном снимке:This way of transforming scanner space images takes into account their line structure and the fact that lines are formed sequentially at different points in time, and all elements of an image line are formed at one point in time. According to this method, at the first stage of transformation, each line of the scanner image is processed separately, namely, by the coordinates (x i , y i ) of the pixel on the line of the scanner image using mathematical models that establish a relationship between the pixel coordinates of the original and transformed image, the pixel coordinates are calculated on the transformed image:

Figure 00000001
Figure 00000001

где

Figure 00000002
- оператор трансформирования.Where
Figure 00000002
- transformation operator.

На втором этапе пикселям в матрице трансформированного снимка присваивают значения интенсивности соответствующих пикселей на сканерном снимке. В процессе выполнения первого этапа могут возникать пропуски пикселей в матрице трансформированного снимка. Для вычисления значений интенсивности пропущенных выполняют интерполирование значений интенсивности соседних пикселей в матрице трансформированного снимка.At the second stage, the pixels in the matrix of the transformed image are assigned the intensity values of the corresponding pixels in the scanner image. During the first stage, pixel gaps may occur in the matrix of the transformed image. To calculate the intensity values of the missing pixels, the intensity values of neighboring pixels in the matrix of the transformed image are interpolated.

Таким образом, данный способ предназначен для обработки сканерных снимков, в котором из отдельных строк формируется один сканерный снимок, который затем преобразуют в трансформированный снимок.Thus, this method is intended for processing scanner images, in which one scanner image is formed from individual lines, which is then converted into a transformed image.

Однако, при использовании панорамных сканирующих съемочных систем, когда сканирование выполняется качающимся зеркалом в направлении, перпендикулярном направлению полета, за один проход качающегося зеркала создается один сканерный снимок, состоящий из отдельных столбцов, сформированных в разные моменты времени, при этом все элементы столбца изображения формируются в один момент времени. В процессе прямолинейного перемещения носителя формируется множество сканерных снимков, а трансформированный снимок формируется в результате трансформирования нескольких сканерных снимков, количество которых определяется оператором исходя из удобства просмотра итоговых трансформированных снимков или особенностями технических средств.However, when using panoramic scanning imaging systems, when scanning is performed by a oscillating mirror in a direction perpendicular to the flight direction, one scan image is created in one pass of the oscillating mirror, consisting of separate columns formed at different points in time, while all elements of the image column are formed in one moment in time. In the process of rectilinear movement of the carrier, a plurality of scanner images is formed, and a transformed image is formed as a result of transformation of several scanner images, the number of which is determined by the operator based on the convenience of viewing the resulting transformed images or the features of technical means.

Способ обработки, указанный в прототипе, применим и к снимкам, полученным панорамными сканирующими съемочными системами, если на первом этапе обрабатывать отдельно каждый столбец, а не строку, сканерного снимка, учитывая, что и строка и столбец представляют собой блок, шириной один пиксель.The processing method specified in the prototype is also applicable to images obtained by panoramic scanning imaging systems, if at the first stage each column, and not a row, of a scanner image is processed separately, given that both the row and column are a block with a width of one pixel.

Таким образом, в прототипе обрабатывают отдельно каждый блок, шириной в один пиксель, устанавливают связь координат пикселей сканерного снимка и трансформированного снимка, копируют значения интенсивности пикселей сканерного снимка в трансформированный снимок, при этом значения интенсивности пропущенных пикселей в матрице трансформированного снимка определяют интерполированием.Thus, in the prototype, each block is processed separately, one pixel wide, the connection between the pixel coordinates of the scanner image and the transformed image is established, the pixel intensity values of the scanner image are copied into the transformed image, while the intensity values of the missing pixels in the matrix of the transformed image are determined by interpolation.

Основным недостатком прототипа, в случае применения к снимкам, полученным панорамными сканирующими съемочными системами, является появление искажений на изображении трансформированного снимка при его формировании из нескольких сканерных снимков.The main disadvantage of the prototype, when applied to images obtained by panoramic scanning imaging systems, is the appearance of distortions in the image of the transformed image when it is formed from several scanner images.

Указанные искажения проявляются в виде точечных всплесков уровней интенсивности пикселей на трансформированном снимке. Всплески уровней интенсивности появляются при совпадении вычисленных координат на трансформированном снимке для некоторых пикселей одного сканерного снимка с координатами пропущенных пикселей на трансформированном снимке, полученных при выполнении трансформирования другого, как правило смежного первому, сканерного снимка.These distortions appear as point bursts of pixel intensity levels in the transformed image. Bursts of intensity levels appear when the calculated coordinates on the transformed image for some pixels of one scanner image coincide with the coordinates of the missing pixels on the transformed image, obtained when performing the transformation of another, usually adjacent to the first, scanner image.

Задачей изобретения является разработка способа обработки сканерных снимков, в котором устранены недостатки аналога и прототипа.The objective of the invention is to develop a method for processing scanner images, which eliminates the disadvantages of the analogue and prototype.

Техническим результатом изобретения является устранение на изображении искажений и, как следствие, повышение информативности за счет корректного определения значений интенсивности пропущенных пикселей на трансформированном снимке.The technical result of the invention is the elimination of distortions in the image and, as a result, an increase in information content due to the correct determination of the intensity values of the missing pixels in the transformed image.

Технический результат достигается тем, что в способе обработки сканерных снимков, в котором изображение формируют блоками, шириной в один пиксель, причем каждый блок изображения формируют в соответствии с принципами сканирующей съемочной системы, а полное изображение получают за счет сложения блоков, с последующим трансформированием сканерных снимков, при этом в сканерном снимке обрабатывают отдельно каждый блок, шириной в один пиксель, устанавливают связь координат пикселей сканерного снимка и трансформированного снимка, копируют значения интенсивности пикселей сканерного снимка в трансформированный снимок, при этом значения интенсивности пропущенных пикселей в трансформированном снимке определяют интерполированием, согласно настоящему изобретению, один трансформированный снимок формируют из нескольких сканерных снимков, при этом для каждого сканерного снимка создают карту артефактов с информацией о пропущенных и заполненных пикселях на соответствующих участках трансформированного снимка, для каждого текущего обрабатываемого сканерного снимка копирование значений интенсивности пикселей в трансформированный снимок выполняют с учетом карты артефактов предыдущего обработанного сканерного снимка, причем в случае совпадения в трансформированном снимке вычисленных координат пикселей для текущего и предыдущего обработанного сканерных снимков, значения интенсивности пикселей текущего сканерного снимка в трансформированный снимок не копируют.The technical result is achieved by the fact that in the method of processing scanner images, in which the image is formed in blocks with a width of one pixel, each block of the image is formed in accordance with the principles of the scanning shooting system, and the complete image is obtained by adding the blocks, followed by the transformation of the scanner images , while in the scanner image, each block is processed separately, one pixel wide, the connection between the pixel coordinates of the scanner image and the transformed image is established, the pixel intensity values of the scanner image are copied into the transformed image, while the intensity values of the missing pixels in the transformed image are determined by interpolation, according to this invention, one transformed image is formed from several scanner images, while for each scanner image an artifact map is created with information about missing and filled pixels in the corresponding sections of the transformed image, for each currently processed scanner image, copying the pixel intensity values into the transformed image is performed taking into account the map artifacts of the previous processed scanner image, and if the calculated pixel coordinates for the current and previous processed scanner images in the transformed image coincide, the pixel intensity values of the current scanner image are not copied to the transformed image.

На фиг. 1 представлена блок-схема, поясняющая осуществление способа обработки сканерных снимков, его основные этапы и их последовательность.In FIG. 1 shows a block diagram explaining the implementation of the method for processing scanner images, its main stages and their sequence.

На фиг. 2а представлены исходные сканерные снимки, количество N=4.In FIG. 2a shows the original scanner images, the number of N=4.

На фиг. 2б представлены карты артефактов, количество N=4.In FIG. 2b shows maps of artifacts, the number of N=4.

На фиг. 2в представлен фрагмент трансформированного снимка после выполнения копирования значений интенсивности пикселей из сканерных снимков с пропущенными пикселями.In FIG. 2c shows a fragment of the transformed image after copying the pixel intensity values from the scanner images with missing pixels.

На фиг. 2г фрагмент трансформированного снимка после выполнения интерполирования для заполнения пропущенных пикселей.In FIG. 2d is a fragment of the transformed image after interpolation to fill in the missing pixels.

На фиг. 3 схематично представлены фрагменты двух сканерных и трансформированного снимков с отдельными столбцами и элементами (пиксели).In FIG. 3 schematically shows fragments of two scanned and transformed images with separate columns and elements (pixels).

Способ обработки сканерных снимков осуществляется следующим образом.The method of processing scanner images is as follows.

Сканерные снимки формируют с помощью панорамной сканирующей съемочной системы и сохраняют в запоминающем устройстве.Scanner images are formed using a panoramic scanning imaging system and stored in a storage device.

Зеркало сканирующей съемочной системы, совершающее колебательные движения, располагают перед входным объективом, что обеспечивает необходимую ширину полосы просмотра подстилающей поверхности.The mirror of the scanning imaging system, which makes oscillating movements, is placed in front of the input lens, which provides the necessary width of the viewing strip of the underlying surface.

За время движения сканирующего зеркала в одном направлении получают данные с приемника излучения, формируют один цифровой сканерный снимок и сохраняют его на запоминающее устройство.During the movement of the scanning mirror in one direction, data is obtained from the radiation detector, one digital scanner image is formed and stored in a memory device.

В процессе выполнения регистрации теплового излучения подстилающей поверхности формируют множество цифровых сканерных снимков.In the process of recording the thermal radiation of the underlying surface, a plurality of digital scanner images are formed.

При этом в момент съемки с помощью спутниково-инерциальной навигационной системы регистрируют географические координаты: XS, YS, ZS и углы ориентации съемочной аппаратуры (тангаж α, крен Ω, азимут k), используемые для определения географических координат наблюдаемых объектов на цифровых изображениях.At the same time, at the time of shooting, using a satellite-inertial navigation system, the following geographical coordinates are recorded: X S , Y S , Z S and orientation angles of the survey equipment (pitch α, roll Ω, azimuth k) used to determine the geographical coordinates of the observed objects in digital images .

Все зарегистрированные данные со спутниково-инерциальной навигационной системы также сохраняют на запоминающее устройство.All recorded data from the satellite-inertial navigation system is also stored in a memory device.

За один проход зеркала создают один сканерный снимок, за время работы съемочной системы формируют множество сканерных снимков, при этом, трансформированный снимок формируют в результате трансформирования нескольких сканерных снимков (фиг. 1).In one pass, the mirrors create one scanner image, during the operation of the shooting system, many scanner images are formed, while the transformed image is formed as a result of transforming several scanner images (Fig. 1).

По полученным численным значениям углов ориентации α, Ω, k съемочной аппаратуры вычисляют величины направляющих косинусов:According to the obtained numerical values of the orientation angles α, Ω, k of the shooting equipment, the values of the direction cosines are calculated:

Figure 00000003
Figure 00000003

Величины направляющих косинусов используют для вычисления координат каждого пикселя сканерного снимка (X, Y) в трансформированном снимке (прямое трансформирование).The direction cosine values are used to calculate the coordinates of each pixel of the scanner image (X, Y) in the transformed image (direct transformation).

Причем, так как в сканерном снимке обрабатывается каждый столбец отдельно, то применяют формулы трансформирования кадровых снимков, учитывающие для каждого пикселя столбца изображения высоту соответствующей точки подстилающей поверхности над уровнем моря Z.Moreover, since each column is processed separately in a scanner image, the frame image transformation formulas are used, taking into account the height of the corresponding point of the underlying surface above sea level Z for each pixel of the image column.

Используются формулы трансформирования (Фотограмметрия [Текст]: учеб. пособие / Б.В. Краснопевцев - М: УПП «Репрография» МИМИИГАиК, 2008. - с. 65, формула 5.30):Transformation formulas are used (Photogrammetry [Text]: textbook / B.V. Krasnopevtsev - M: UPP "Reprography" MIMIIGAiK, 2008. - p. 65, formula 5.30):

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Отличием предлагаемого способа является то, что трансформированный снимок формируется из нескольких сканерных снимков (фиг. 2а), при этом для каждого сканерного снимка на запоминающем устройстве создают отдельную карту артефактов (фиг. 2б). Карта артефактов содержит информацию о пропущенных пикселях и заполненных пикселях в трансформированном снимке.The difference of the proposed method is that the transformed image is formed from several scanner images (Fig. 2a), while for each scanner image a separate artifact map is created on the storage device (Fig. 2b). The artifact map contains information about missing pixels and filled pixels in the transformed image.

Карта артефактов представляет собой цифровую таблицу, количество строк и столбцов в которой равно количеству строк и столбцов в трансформированном снимке. В ячейках каждой карты артефактов хранятся следующие данные:The artifact map is a digital table, the number of rows and columns in which is equal to the number of rows and columns in the transformed image. The following data is stored in the cells of each artifact card:

- численный индикатор заполнения. Значение 0 присваивают тому элементу карты артефактов, которому соответствует пропущенный пиксель в трансформированном снимке, а значение 1 присваивают элементу карты артефактов, которому соответствует заполненный пиксель в трансформированном снимке;- numerical indicator of filling. The value 0 is assigned to that element of the artifact map, which corresponds to the missing pixel in the transformed image, and the value 1 is assigned to the element of the artifact map, which corresponds to the filled pixel in the transformed image;

- вычисленные значения координат [X, Y] (формула 3), если пиксель заполнен (численный индикатор заполнения равен 1).- calculated values of coordinates [X, Y] (formula 3), if the pixel is full (the numerical indicator of filling is equal to 1).

Далее происходит копирование интенсивности пикселей сканерного снимка на трансформированный снимок, на основании вычисленных координат. При этом, копирование происходит только в том случае, если соответствующий пиксель трансформированного изображения не был отмечен ранее как заполненный или пропущенный, согласно картам артефактов смежных сканерных снимков (фиг. 2в).Next, the pixel intensity of the scanner image is copied to the transformed image, based on the calculated coordinates. In this case, copying occurs only if the corresponding pixel of the transformed image was not previously marked as filled or skipped, according to the artifact maps of adjacent scanner images (Fig. 2c).

На фиг. 3 символами Р11, Р12, Р13, Р14, P15, P16 обозначены пиксели первого сканерного снимка, символами Р21, Р22, P23, P24, P25, P26 обозначены пиксели второго сканерного снимка, символом х1 обозначен пропущенный пиксель, отмеченный в карте артефактов первого снимка, а символом х2 обозначен пропущенный пиксель, отмеченный в карте артефактов второго снимка. Показан случай, когда координаты пикселей Р21, P22 совпали с вычисленными координатами пикселей х1, Р16, отмеченных в карте артефактов первого сканерного снимка. В результате проверки переналожения интенсивности пикселей Р21, Р22 в ячейки трансформированного снимка х1, Р16 не копируются.In FIG. 3 symbols P 11 , P 12 , P 13 , P 14 , P 15 , P 16 denote the pixels of the first scanner image, the symbols P 21 , P 22 , P 23 , P 24 , P 25 , P 26 denote the pixels of the second scanner image, the symbol x 1 denotes a missing pixel marked in the artifact map of the first shot, and x 2 denotes a missing pixel marked in the artifact map of the second shot. The case is shown when the coordinates of pixels P 21 , P 22 coincided with the calculated coordinates of pixels x 1 , P 16 marked in the artifact map of the first scanner image. As a result of checking the overlay intensity of pixels P 21 , P 22 in the cells of the transformed image x 1 , P 16 are not copied.

Далее для каждого пропущенного пикселя на трансформированном снимке выполняют вычисление интенсивности путем интерполирования значений интенсивности соседних пикселей (фиг. 2г).Next, for each missing pixel in the transformed image, the intensity is calculated by interpolating the intensity values of neighboring pixels (Fig. 2d).

Таким образом, использование предлагаемого способа позволит, по сравнению с прототипом, устранить искажения, проявляющиеся в виде точечных всплесков уровней интенсивности пикселей на трансформированном снимке, что в свою очередь позволит повысить информативность полученных снимков.Thus, the use of the proposed method will allow, in comparison with the prototype, to eliminate distortions that appear as point bursts of pixel intensity levels in the transformed image, which in turn will increase the information content of the obtained images.

Claims (1)

Способ обработки сканерных снимков, в котором изображение формируют блоками шириной в один пиксель, причем каждый блок изображения формируют в соответствии с принципами сканирующей съемочной системы, а полное изображение получают за счет сложения блоков с последующим трансформированием сканерных снимков, при этом в сканерном снимке обрабатывают отдельно каждый блок шириной в один пиксель, устанавливают связь координат пикселей сканерного снимка и трансформированного снимка, копируют значения интенсивности пикселей сканерного снимка в трансформированный снимок, при этом значения интенсивности пропущенных пикселей в трансформированном снимке определяют интерполированием, отличающийся тем, что один трансформированный снимок формируют из нескольких сканерных снимков, при этом для каждого сканерного снимка создают карту артефактов с информацией о пропущенных и заполненных пикселях на соответствующих участках трансформированного снимка, для каждого текущего обрабатываемого сканерного снимка копирование значений интенсивности пикселей в трансформированный снимок выполняют с учетом карты артефактов предыдущего обработанного сканерного снимка, причем в случае совпадения в трансформированном снимке вычисленных координат пикселей для текущего и предыдущего обработанного сканерных снимков значения интенсивности пикселей текущего сканерного снимка в трансформированный снимок не копируют.A method for processing scanner images, in which an image is formed in blocks one pixel wide, each image block is formed in accordance with the principles of a scanning imaging system, and a complete image is obtained by adding blocks with subsequent transformation of scanner images, while each block is processed separately in a scanner image a block with a width of one pixel, linking the pixel coordinates of the scanner image and the transformed image, copying the pixel intensity values of the scanner image to the transformed image, while the intensity values of the missing pixels in the transformed image are determined by interpolation, characterized in that one transformed image is formed from several scanner images , while for each scanner image an artifact map is created with information about missing and filled pixels in the corresponding areas of the transformed image, for each currently processed scanner image, the pixel intensity values are copied into the transformed image taking into account the artifact map of the previous processed scanner image, and in case of a match in the transformed image of the calculated pixel coordinates for the current and previous processed scanner images, the pixel intensity values of the current scanner image are not copied into the transformed image.
RU2023105981A 2023-03-14 Method of processing scan images RU2798768C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2798768C1 true RU2798768C1 (en) 2023-06-27

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1198951A1 (en) * 1999-07-02 2002-04-24 Raytheon Company Improved methods of non-uniformity compensation for infrared detector arrays
RU2347324C1 (en) * 2007-05-28 2009-02-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "НПО "ОРИОН" Method for correction of heterogeneity of scanning multiple-unit photodetecting devices by stage signals
US20140029850A1 (en) * 2011-09-28 2014-01-30 U.S. Army Research Laboratory ATTN:RDRL-LOC-I System and method for image improved image enhancement
RU2702849C1 (en) * 2019-03-19 2019-10-11 Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы") Method of radiometric correction of scanned image structure from multielement photodetector of multizone scanning device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1198951A1 (en) * 1999-07-02 2002-04-24 Raytheon Company Improved methods of non-uniformity compensation for infrared detector arrays
RU2347324C1 (en) * 2007-05-28 2009-02-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "НПО "ОРИОН" Method for correction of heterogeneity of scanning multiple-unit photodetecting devices by stage signals
US20140029850A1 (en) * 2011-09-28 2014-01-30 U.S. Army Research Laboratory ATTN:RDRL-LOC-I System and method for image improved image enhancement
RU2702849C1 (en) * 2019-03-19 2019-10-11 Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы") Method of radiometric correction of scanned image structure from multielement photodetector of multizone scanning device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Трансформирование космических снимков с использованием программного комплекса ENVI. Новосибирск, СГГА, 2008. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2791868B1 (en) System and method for processing multi-camera array images
US5259037A (en) Automated video imagery database generation using photogrammetry
US8155433B2 (en) Method of object location in airborne imagery using recursive quad space image processing
US20060152589A1 (en) Imaging and measurement system
JP4890465B2 (en) How to process images using automatic georeferencing of images obtained from pairs of images acquired in the same focal plane
Morgan Epipolar resampling of linear array scanner scenes
US20060215935A1 (en) System and architecture for automatic image registration
JPH02110314A (en) Remote investigating method and device for surface of ground
JP4181800B2 (en) Topographic measurement system, storage medium, and program using stereo image
KR100930643B1 (en) Method of resampling high resolution digital multi band imagery from line sensor into frame type imagery to construct gis(uis), digital map and 3d spatial information using gournd control point and gps/ins data
US11689808B2 (en) Image synthesis system
Peña-Villasenín et al. 3-D modeling of historic façades using SFM photogrammetry metric documentation of different building types of a historic center
US6256058B1 (en) Method for simultaneously compositing a panoramic image and determining camera focal length
RU2798768C1 (en) Method of processing scan images
WO2005053314A2 (en) Inspection apparatus and method
EP0673575B1 (en) Higher definition video signals from lower definition sources
Rzhanov et al. Pushbroom-frame imagery co-registration
Büyüksalih et al. Handling of IKONOS-images from Orientation up to DEM Generation
JP2004171413A (en) Digital image processor
US20230370562A1 (en) Image recording device
Li Orthoimage generation and measurement from single images
RU2641630C2 (en) Method for eliminating geometric distortions of remote sensing images obtained by slot-type scanning sensor
Beyer et al. 38. Data Generation for CAAD with Digital Photogrammetry
Fryer et al. Algorithm development for the enhancement of photogrammetric digital images to improve DEM generation
JP2022163920A (en) Three-dimensional model generation device, three-dimensional model generation method, and program