1
УДК 004.93
Идентификация природных объектов при обработке
данных дистанционного зондирования Земли
на основе контурного анализа
© А.Б. Домрачева, М.А. Басараб, А.Л. Медведева
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Описывается возможность применения технологий «машинного зрения» к реше-
нию задач ориентации, навигации и управления беспилотными летательными ап-
паратами, а также проблема идентификации местоположения наблюдаемого
объекта на основе сравнения его очертаний с эталонным изображением на циф-
ровой карте местности. Решается задача выделения контуров объектов при об-
работке данных дистанционного зондирования Земли. Предлагается подход к вы-
делению и сравнению очертаний объекта, основанный на контурном анализе.
Описываются методологии выделения и сравнения контуров. Определяются пока-
затели сходства контуров. Анализируются проблемы, возникающие при построе-
нии и сравнении выделенного и эталонного векторов, указываются пути их реше-
ния. Обосновывается выбор вычислительных методов для решения поставленных
задач. Для замыкания контуров применяется метод картографической генерали-
зации, основанный на теории фракталов, для упрощения контуров — метод де
Берга, позволяющий получать контуры без самопересечений. Приводятся резуль-
таты апробации применения контурного анализа к фрагменту космоснимка,
включающего, в том числе, природные объекты.
Ключевые слова:
навигация, ориентация, управление, данные дистанционного зон-
дирования Земли, картографическая генерализация, контурный анализ.
Введение.
Современные технологии навигации, основанные на
использовании GPS-навигаторов, с одной стороны, позволяют с до-
статочно высокой точностью решать задачи ориентации, навигации и
управления беспилотных аппаратов, а с другой — оказываются
крайне ресурсозатратными. Альтернативой традиционного подхода
при решении перечисленных проблем выступают технологии «ма-
шинного зрения». Предполагается, что в состав беспилотного ком-
плекса включают одну или нескольких камер (аналоговых или циф-
ровых), цифровой сигнальный процессор или многопроцессорный
компьютер, соответствующее программное обеспечение для предва-
рительной обработки и трансформирования изображений, распозна-
вания образов, а также оборудование ввода/вывода данных и каналы
связи [1].
Перечисленное аппаратно-программное обеспечение называют
«интеллектуальная камера». В ее функции входят:
• предварительная обработка изображений [2, 3], полученных в
результате зондирования Земли;
