МЕТОДИ КОМП’ЮТЕРНОЇ ВІЗУАЛІЗАЦІЇ ТРИВИМІРНИХ ГЕОМЕТРИЧНИХ МОДЕЛЕЙ ФОТОГРАММЕТРИЧНИХ СЦЕН : МЕТОДЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ТРЕХМЕРНЫХ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИХ СЦЕН

Краткое описание

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ІМЕНІ ОЛЕСЯ ГОНЧАРА

На правах рукопису

САФАРОВ Олександр Олександрович

УДК 514.1:528.7

МЕТОДИ КОМП’ЮТЕРНОЇ ВІЗУАЛІЗАЦІЇ ТРИВИМІРНИХ ГЕОМЕТРИЧНИХ МОДЕЛЕЙ ФОТОГРАММЕТРИЧНИХ СЦЕН

05.01.01 – Прикладна геометрія, інженерна графіка
Дисертація на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук
Науковий керівник:
ГНАТУШЕНКО Володимир Володимирович
доктор технічних наук, професор
Дніпропетровськ – 2013

ЗМІСТ

ПЕРЕЛІК СКОРОЧЕНЬ 4
ВСТУП 5

РОЗДІЛ 1.
ОГЛЯД СУЧАСНОГО СТАНУ ПРОБЛЕМИ КОМП’ЮТЕРНОЇ ВІЗУАЛІЗАЦІЇ ТРИВИМІРНИХ МОДЕЛЕЙ ФОТОГРАММЕТРИЧНИХ СЦЕН 11
1.1. Загальні відомості фотограмметрії 11
1.2. Інтерпретація фотограмметричних даних 20
1.3. Системи візуалізації тривимірних моделей 23
1.4. Застосування тривимірних моделей 26
1.5. Постановка проблеми та теоретичний апарат дослідження 27
1.6. Висновки по першому розділу 29

РОЗДІЛ 2.
ПІДВИЩЕННЯ ІНФОРМАТИВНОСТІ ВИХІДНИХ ДАНИХ 31
2.1. Геометрична корекція фотограмметричних зображень 31
2.2. Підвищення інформативності багатоспектральних зображень за допомогою злиття 42
2.3. Алгоритм підвищення інформативності із застосуванням ICA-перетворень та вейвлет-аналізу 50
2.4. Оцінка інформативності з використанням методу головних компонент 61
2.5. HSV Retinex – алгоритм корекції яскравості багатоспектральних зображень 64
2.6. Висновки по другому розділу 68

РОЗДІЛ 3.
РОЗПІЗНАВАННЯ ОБ’ЄКТІВ ЗОБРАЖЕННЯ 69
3.1. Загальний алгоритм розпізнавання об’єктів на цифровому зображенні 69
3.2. Розпізнавання доріг 72
3.3. Визначення висоти будівель 75
3.4. Особливості класифікації мультиспектрального зображення 77
3.5. Побудова вуличної мережі 80
3.6. Висновки по третьому розділу 83

РОЗДІЛ 4.
ПОБУДОВА ТРИВИМІРНОЇ МОДЕЛІ МІСЬКОЇ МІСЦЕВОСТІ 84
4.1. Побудова цифрової моделі рельєфу та ортотрансформування 84
4.1. Вирішення проблеми просторової орієнтації у моделі 92
4.2. Створення моделі будівлі 96
4.3. Оцінка створеної моделі 99
4.4. Висновки по четвертому розділу 101

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 103
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 105
ДОДАТОК А 119
ДОДАТОК Б 146

ПЕРЕЛІК СКОРОЧЕНЬ
БСЗ – багатоспектральне зображення
ГІС – географічна інформаційна система
ДЗЗ – дистанційне зондування поверхні землі
КА ¬–
космічний апарат
ПЗЗ – прилад із зарядовим зв’язком
ЦМР – цифрова модель рельєфу
ЦММ – цифрова модель місцевості
ЦМОС – цифрова модель об’єктного складу
NIR – near infrared (ближній інфрачервоний)
ICA – independent component analysis (аналіз незалежних компонент)
DWT – discrete wavelet transform (дискретне вейвлет-перетворення)
HSV – hue, saturation, value (тон, насиченість, значення/яскравість)

ВСТУП
Актуальність теми. При візуальному моделюванні земних поверхонь особливо важливим завданням є адекватне відображення топології, геометрії та динаміки для одержання найбільш реалістичної візуальної картини навколишнього оточення. Тривимірне відображення місцевості з точною координатною прив’язкою характерних об’єктів і цілей стає необхідною основою планування. Принциповий виграш від використання такого «віртуального» 3D-подання полягає в максимальній наочності просторових даних і зовсім нових інтерактивних інформаційних можливостях, які забезпечують комп’ютерні технології машинної графіки в порівнянні зі звичайними паперовими картами та схемами. Створення тривимірних моделей реальних об’єктів і сцен по набору зображень є на сьогоднішній день актуальною проблемою комп’ютерної графіки й комп’ютерного зору. Одним із практично важливих завдань, яке можна розв’язати за допомогою таких систем є тривимірна реконструкція об’єктів міської обстановки й створення віртуального міського середовища. Отримані тривимірні моделі можуть бути використані для візуальної орієнтації в місті, для містобудування при ескізному проектуванні нових архітектурних об’єктів в існуючій забудові і т.д. Для побудови деталізованої тривимірної моделі міста необхідна відповідна інформація. Потреба розпізнавання та виділення будівель та вулиць на супутникових знімках з високою роздільною здатністю ускладнюється наявністю затемнених ділянок. Тіні заважають насамперед автоматизованій обробці знімка, що звичайно збільшує витрати часу на усю роботу. Не зважаючи на це вони можуть бути і корисні, насамперед для визначення висот будівель на знімках.
З огляду на вищезазначені проблеми актуальності набуває процес попередньої обробки фотограмметричного знімка. Він включає у себе такі етапи як геометрична корекція знімку, корекція яскравості та підвищення інформативності. Останній пункт слід визначити окремо, оскільки існуючі на даний час алгоритми підвищення інформативності на основі злиття зображень призводять до суттєвих кольорових викривлень результуючого зображення, що негативно впливає на подальшу роботу з ним. Наступні етапи роботи із зображенням – розпізнавання необхідних об’єктів (у випадку моделювання міської місцевості – це, насамперед, вулиці та будівлі), сегментація і врешті-решт побудова тривимірних моделей та їх візуалізація. Ці етапи в свою чергу ставлять такі задачі як текстурування, достовірне відображення рельєфу та взаємного розташування об’єктів моделі тощо.
Теоретичною та інформаційною базою проведення досліджень стали роботи вчених та їх учнів:
– в галузі теорії геометричного моделювання формування об’єктів, процесів та явищ: Ю.І. Бадаєва, І.Г. Балюби, В.Д. Борисенка, В.В. Ваніна, Г.Г. Власюк, Г.С. Іванова, С.М. Ковальова, Ю.М. Ковальова, Л. М. Куценка, В.Г. Лі, В.Є. Михайленка, В.М. Найдиша, В.С. Обухової, А.В. Павлова, С.Ф. Пилипаки, О.Л. Пiдгорного, А.М. Підкоритова, В.О. Плоского, Є.В. Пугачова, С.І. Пустюльги, К.О. Сазонова, І.А. Скідана, О.В. Шоман, В.П. Юрчука, М.І. Яковлєва та ін.;
– в галузі розпізнавання та опису геометричних форм зображень проекційної природи: В. Л. Генкіна, В.М. Корчинського, Ю.П. Питьєва, І.А. Скидана, Ю.Г. Стояна, С. Fraser, J. Zhang та ін.;
– в галузі комп’ютерного моделювання геометричних моделей складних об’єктів: Ю.І. Бадаєва, Ю.О. Дорошенка, В.І. Іванова, Л.М. Куценка, В.М. Несвідоміна, К.О. Сазонова та ін.;
– в галузі теорії та побудови дискретних та обчислювальних геометричних моделей: Ю.І. Бадаєва, В.В. Ваніна, В.М. Верещаги, С.М. Ковальова, В.М. Комяк, В.М. Малкіної, В.Є. Михайленка, А.В. Найдиша, В.М. Найдиша, К.О. Сазонова, Ю.М. Тормосова, А.Н. Хомченка та ін.;
– в галузі цифрової обробки зображень та дистанційного зондування: Я. Астола, Р. Вудса, Р. Гонсалеса, В.В. Гнатушенка, Є.І. Калантарова, Ю.О. Карпінського, В.М. Корчинського, С. Митра, Ю. Неуво, В.А. Сойфера, Л.П. Ярославського, А. Bovik, Т. Chen, С. Fraser, Z. Wang, та ін.
Наведений короткий аналіз сучасного стану комп’ютерної візуалізації тривимірних геометричних моделей фотограмметричних сцен дає підстави щодо актуальності вирішення суттєвої науково-прикладної задачі розробки методів комп’ютерної візуалізації фотограмметричних сцен з метою побудови реалістичної тривимірної моделі місцевості.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота відповідає Закону України № 608–VI «Про затвердження Загальнодержавної цільової науково-технічної космічної програми України на 2008–2012 роки» та виконана в рамках науково-дослідницьких робіт Дніпропетровського національного університету імені Олеся Гончара з математичного та геометричного моделювання, ідентифікації та морфологічного аналізу зображень проекційної природи по держбюджетних НДР Міністерства освіти і науки України «Математичні моделі та методи класифікації багатоспектральних фотограмметричних зображень, інваріантні до характеристик просторової та радіометричної розрізненості» (№ Держ. реєстрації 0109U000129) і «Математичні моделі та методи ідентифікації та тематичної обробки багатоспектральних растрових зображень» (№ Держ. реєстрації 0112U000187).
Мета дослідження. Основною метою роботи є розробка та дослідження методів комп’ютерної обробки та тривимірної візуалізації геометричних моделей фотограмметричних сцен.
Об’єкт дослідження – процеси тривимірної візуалізації фотограмметричних сцен.
Предмет дослідження – геометричні моделі, алгоритми корекції та тривимірної візуалізації фотограмметричних даних високої роздільної здатності.
Задачі дослідження. Реалізація мети роботи пов’язана з розв’язанням наступних задач:
1. Аналітичний опис процесів формування фотограмметричних сканерних зображень.
2. Дослідження існуючих та розробка нових алгоритмів корекції та синтезу фотограмметричних даних з метою підвищення інформативності вихідних зображень.
3. Розробка алгоритмів розпізнавання об’єктів на цифровому зображенні високої просторової роздільної здатності.
4. Розробка метода побудови реалістичної тривимірної моделі міської вуличної мережі та будівель.
Наукова новизна одержаних результатів.
1. Вперше розроблено новий алгоритм підвищення інформативності мультиспектральних зображень на основі IHS-, ICA-перетворення і вейвлет-аналізу, який дозволив підвищити якість синтезованого зображення та уникнути кольорових викривлень.
2. Вперше запропоновано та обґрунтовано застосування алгоритму HSV Retinex для корекції яскравості фотограмметричного зображення міської місцевості. Це дозволило підвищити достовірність подальшого розпізнавання об’єктів і виділення затінених ділянок на цифровому зображенні високого просторового розрізнення.
3. Вперше розроблено алгоритм побудови реалістичної тривимірної моделі місцевості на основі фотограмметричних даних, який дозволяє автоматизувати етапи побудови моделі.
Практичне значення одержаних результатів визначається істотним підвищенням ефективності корекції та синтезу мультиспектральних фотограмметричних зображень, алгоритмічною базою якого є розроблені методи обробки зображень, і складається з таких компонентів:
 економія обсягів обчислювальних ресурсів, необхідних для сегментації синтезованого зображення та розпізнавання необхідних елементів;
 підвищення реалістичності побудованої тривимірної моделі;
 економія трудових та матеріальних витрат при застосуванні розроблених алгоритмів та програмних модулів.
Достовірність та обґрунтованість результатів дослідження.
Основні теоретичні положення дисертації базуються на останніх досягненнях у галузі геометричного моделювання та багатовимірної прикладної геометрії з використанням сучасних уявлень про фізичні механізми формування сканерних зображень проекційної природи, підтверджується їхнім узгодженням з відомими з літератури результатами і комп’ютерною реалізацією розроблених алгоритмів. Матеріали дисертації неодноразово обговорювалися на міжнародних конференціях.
Впровадження одержаних результатів.
Результати роботи впроваджені в Державному підприємстві «Конструкторське бюро «Південне» імені М.К. Янгеля» (м. Дніпропетровськ) при тематичній обробці аерокосмічних багатоспектральних зображень, зокрема одержаних з космічного апарату «Січ-2» та в навчальний процес Дніпропетровського національного університету імені Олеся Гончара (м. Дніпропетровськ).
Особистий внесок здобувача. Усі теоретичні та практичні результати, що складають наукову новизну дисертаційної роботи отримані особисто. Особистий внесок у роботах виконаних у співавторстві полягає у: проведенні аналізу існуючих методів комп’ютерної візуалізації тривимірних геометричних моделей міст [15]; розробці та дослідженні методів підвищення інформативності мультиспектральних зображень, проведенні аналізу їх ефективності [17, 19]; проведенні аналізу алгоритму сегментації зображення та відновлення доріг за допомогою морфологічних операцій [16]; розробці методики побудови реалістичних тривимірних вуличних мереж, проведенні дослідження можливостей урахування особливостей рельєфу [18].

Апробація результатів дисертації. Основні положення та результати дисертаційної роботи доповідались на:
 XIII – XV Міжнародних науково-практичних конференціях "Сучасні проблеми геометричного моделювання" (м. Мелітополь, 2011 - 2013 рр.);
 VIII – IX Кримських міжнародних науково-практичних конференціях "Геометричне та комп'ютерне моделювання: енергозбереження, екологія, дизайн" (м. Сімферополь, 2011 - 2012 рр.);
 VІІІ-й Всеукраїнській науково-практичній конференції "Прикладна геометрія, графічні технології та дизайн" (м. Полтава, 2012 р.);
 ГІС-форум "Образование. Наука. Производство" (м. Харків, 2013 р.).
Публікації. За темою дисертації опубліковано 9 наукових праць, з них 3 – без співавторів. Основний зміст і результати досліджень викладено у 7 друкованих працях у наукових фахових виданнях, які рекомендовано МОН України; 2 тези доповідей опубліковано у збірниках наукових праць та матеріалах конференцій.
Структура та обсяг роботи. Дисертація складається із вступу, чотирьох розділів, загальним обсягом 147 сторінок; висновків; списку використаних джерел, який налічує 135 найменувань на 14 сторінках; 2 додатки на 25 сторінках. Робота проілюстрована 47 рисунками та містить 5 таблиць.

Список литературы

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі вирішена науково-прикладна задача візуалізації тривимірних геометричних моделей на основі фотограмметричних даних. Запропоновано нові методи корекції та синтезу кольорових цифрових зображень, метод побудови реалістичних тривимірних моделей вулиць та будівель. Практичне значення отриманих результатів полягає у підвищенні достовірності та реалістичності створюваної моделі, а також оптимізації використання обчислювальних ресурсів за процесу попередньої обробки зображення і побудови моделі.
Отримано наступні основні результати, які мають наукову новизну та практичну цінність:
1. Удосконалено один з існуючих алгоритмів та розроблено новий метод підвищення інформативності мультиспектральних зображень на основі IHS-ICA-перетворень і вейвлет-аналізу, що дозволило підвищити якість синтезованого зображення та уникнути кольорових викривлень.
2. Вперше запропоновано та обґрунтовано застосування алгоритму HSV Retinex для корекції яскравості фотограмметричного зображення. Це дозволило підвищити достовірність подальшого розпізнавання тіней і корекції затінених ділянок розробленим методом.
3. Розроблений метод розпізнавання тіней та подальша обробка виділених затінених ділянок дозволили мінімізувати їх вплив на подальшу класифікацію зображення. Запропоновано використання алгоритму розпізнавання об’єктів на зображенні з використанням неконтрольованої класифікації.
4. Розроблено методологічну та алгоритмічну бази побудови реалістичної моделі місцевості на основі цифрових фотограмметричних даних, що дозволило автоматизувати етапи побудови тривимірної моделі, збільшити обсяг візуалізуємої інформації при зниженні часової складності програми.
5. Підтверджено практичне значення одержаних результатів досліджень на прикладах задач, які потребують тривимірної візуалізації на основі фотограмметричних зображень.
6. Запропоновані в дисертації алгоритми й методи корекції, підвищення інформативності та тривимірної візуалізації фотограмметричних даних і розроблене на їх основі програмне забезпечення впроваджені:
- на Державному підприємстві «Конструкторське бюро «Південне»» ім. М.К. Янгеля (м. Дніпропетровськ);
- у навчальний процес Дніпропетровського національного університету імені Олеся Гончара (м. Дніпропетровськ).
7. За темою дисертації опубліковано 9 наукових праць, з них 3 – без співавторів. Основний зміст і результати досліджень викладено у 7 друкованих працях у наукових фахових виданнях, які рекомендовано МОН України; 2 тези доповідей опубліковано у збірниках наукових праць та матеріалах конференцій.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Адаптивные методы обработки изображений / Под. ред. В. И. Сифорова и Л. П. Ярославского. — М.: Наука, 1988.
2. Аккерман Ф. Современная техника и университетское образование / Ф. Аккерман // Геодезия и Аэрофотосъемка. – М.: МИИГАиК, 2011. – №2. – с. 8-13.
3. Александров В. В. Представление и обработка изображений. Рекурсивный подход / В. В. Александров, Н. Д. Горский. — Л.: Наука, 1985, — 188 с.
4. Александров П. С., Введение в теорию размерности / П. С. Александров, Б. А. Пасынков. — М.: Наука, 1974. — 356 с.
5. Анисимов Б. В., Распознавание и цифровая обработка изображений / Анисимов Б. В., Курганов В. Д., Злобин В. К. — М.: Высшая школа, 1983. — 296 с.
6. Батраков А. С. Трехмерная компьютерная графика / А. С. Батраков, В. П. Иванов. — М.: Радио и связь, 1995. — 224 с.
7. Бегунов Б. Н. Теория оптических систем / Б. Н. Бегунов, Н. П. Заказнов. — М.: Машиностроение, 1973. — 488 с.
8. Бейтс Р. Восстановление и реконструкция изображений / Р. Бейтс, М. Мак-Доннелл; пер. с англ. — М,: Мир, 1989. — 334 с.
9. Блохинов Ю.Б. Алгоритмы формирования цифровой модели поверхности и текстурного покрытия в наземной фотограмметрии / Ю.Б. Блохинов // Геодезия и Аэрофотосъемка. – М.: МИИГАиК, 2011. – № 1. – с. 51-57.
10. Бондарец А. Основные стратегии создания 3D моделей городов [Електронний ресурс]. – http://gis-lab.info/qa/3dcities.html
11. Боресков А.В. Компьютерная графика. Динамика, реалистические изображения / А.В. Боресков, Е.В. Шикин. — М.: Диалог-МИФИ, 1997. — 288 с.

12. Бузовський О. В. Комп’ютерна обробка зображень / Бузовський О. В., Болдак А. О., Мохамед Румі М. Х. — К.: Корнійчук, 2001. — 180 с.
13. Васильев В. И. Распознающие системы: [справочник] / В. И. Васильев — К.: Наукова думка, 1983. — 424 с.
14. Вэн Дэм А. Основы интерактивной машинной графики: в 2-х книгах; пер. с англ. / А. вэн Дэм, Дж. Фоли. — М.: Мир, 1985. — 1053 с.
15. Гнатушенко В.В. Комп’ютерна візуалізація тривимірних геометричних моделей міської інфраструктури / В.В. Гнатушенко, О.О. Сафаров // Технічна естетика і дизайн. – К.: Віпол, 2011. – Вип. 8. – с. 80-84.
16. Гнатушенко В.В. Вирішення проблеми затінених ділянок при виділенні доріг на проекційних зображеннях / В.В. Гнатушенко, О.О. Сафаров // Прикладна геометрія та інженерна графіка.– К.: КНУБА, 2011. – Вип. 88. – с. 121-125.
17. Гнатушенко В.В. Комп’ютерні технології підвищення інформативності багатоспектральних зображень земної поверхні / В.В. Гнатушенко, О.О. Сафаров // Прикладна геометрія та інженерна графіка. – К.: КНУБА, 2012. – Вип. 89. – с. 140-144.
18. Гнатушенко В.В. Комп’ютерна технологія побудови реалістичних тривимірних моделей вуличних мереж / В.В. Гнатушенко, О.О. Сафаров // Прикладна геометрія та інженерна графіка. – К.: КНУБА, 2012. – Вип. 90. – С. 87-91.
19. Гнатушенко В.В. Дослідження впливу характеристик вейвлетів на ефективність об’єднання фотограмметричних зображень / В.В. Гнатушенко, О.О. Сафаров, Кавац О.О. // Праці Таврійського держ. агротехнологічного університету. – Мелітополь: ТДАТУ, 2013. – Вип. 4, т.56. – С.33-40.
20. Гнатушенко В. В. Визначення епіполярних і трифокусних обмежень при моделюванні супутникових зображень / В. В. Гнатушенко, І. С. Дмитрієва // Системні технології. Регіональний міжвузівський збірник наукових праць. — Дніпропетровськ, 2006. — Випуск 2 (43). –– С. 57—63.
21. Гнатушенко В. В. Визначення змін земної поверхні за допомогою аналізу фотограмметричних зображень високої просторової здатності / В. В. Гнатушенко, І. С. Дмитрієва // Вісник Киівського національного університету технологій та дизайну. Міжвідом. науково-техніч. збірник. — К., 2006. — С. 238—242.
22. Гнатушенко В. В. Визначення параметрів проекційної моделі формоутворення сканерних зображень в задачах їхньої передискретизації / В. В. Гнатушенко, І. С. Дмитрієва // Геометричне та комп’ютерне моделювання. — Харків, 2007. — Вип. 17. — С. 170—175.
23. Гнатушенко В. В. Використання RPC-моделі при орторектифікації супутникових знімків високого розрізнення / В. В. Гнатушенко, І. С. Дмитрієва // Системні технології. Регіональний міжвузівський збірник наукових праць. — Дніпропетровськ, 2005. — Вип. 6 (41). –– С. 115—123.
24. Гнатушенко В. В. Злиття космічних даних різного просторового розрізнення / В. В. Гнатушенко, Вік. В. Гнатушенко // Системні технології. Регіональний міжвузівський збірник наукових праць. — Дніпропетровськ, 2004. — Вип. 2 (31). ––С. 67—72.
25. Гнатушенко В. В. Моделі геометричної корекції сканерних зображень / В. В. Гнатушенко, І. С. Дмитрієва // Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. — Мелітополь, 2008. — Вип. 4, т.39. — С. 75—79.
26. Гнатушенко В. В. Моделі геометричної обробки сканерних зображень дистанційного зондування / В. В. Гнатушенко, І. С. Дмитрієва // Інтелектуальні системи прийняття рішень і проблеми обчислювального інтелекту (ISDMCI’2008): міжнар. наук. конф., 2008р.: тези доп. — Херсон, 2008. — Т.3, Ч.1. — С. 98—99.
27. Гнатушенко В. В. Моделі процесів формоутворення та обробки триплетів цифрової стереозйомки / В. В. Гнатушенко, І. С. Дмитрієва // Людина і Космос: Х міжнар. молодіжна наук.-практ. конфе., 2008р.: зб. тез. — Дніпропетровськ, 2008. — С. 301.
28. Гнатушенко В. В. Моделі супутникових стереозображень високої просторової здатності / В. В. Гнатушенко, І. С. Дмитрієва // Геометричне та комп’ютерне моделювання. — Харків, 2006. — Вип. 14. — С. 72—78.
29. Гнатушенко В. В. Моделі та технології в системах одержання та обробки фотограмметричних зображень / В. В. Гнатушенко, І. С. Дмитрієва // Нові технології. — Кременчук, 2007. — № 1—2 (15—16). — С. 160—163.
30. Гнатушенко В. В. Нормалізація сканерних сцен / В. В. Гнатушенко, І. С. Дмитрієва // Праці Таврійської державної агротехнічної академії. — Мелітополь, 2007. — Вип. 4, т.35. — С.69—75.
31. Гнатушенко В.В. Паралельно-проекційна модель поодинокого сканерного знімка / В.В. Гнатушенко // Праці Таврійської державної агротехнічної академії. –Мелітополь: ТДАТА, 2006. – Вип. 4, т.32. – С. 86-93.
32. Гнатушенко В. В. Перемасштабування фотограмметричних стереосцен, одержаних лінійними ПЗЗ-сканерами / В. В. Гнатушенко, І. С. Дмитрієва // Математичне та програмне забезпечення інтелектуальних систем
(MPZIS—2006): 4-та міжнар. наук.-практ. конф., 2006р.: тези доп. —Дніпропетровськ, 2006. — С. 20—21.
33. Гнатушенко В. В. Перемасштабування як один із необхідних етапів попередньої обробки супутникових стереозображень / В. В. Гнатушенко, І. С. Дмитрієва // Геометричне та комп’ютерне моделювання. — Харків, 2007. — Вип. 16. — С. 77—83.
34. Гнатушенко В. В. Побудова фотограмметричної моделі по даним цифрової стереозйомки / В. В. Гнатушенко, І. С. Дмитрієва // Міжвузівський збірник «Наукові нотатки». — Луцьк, 2008 — Вип. 22, ч.1. — С. 73—78.
35. Гнатушенко В.В. Побудова цифрової моделі рельєфу по аерокосмічним стереознімкам / В. В. Гнатушенко, І. С. Дмитрієва // Математичне та програмне забезпечення інтелектуальних систем (MPZIS —2008): 6-та міжнар. наук.-практ. конф.: тези доп. — Дніпропетровськ, 2008. — С. 89.
36. Гнатушенко В. В. Проективна корекція даних стереозйомки / В. В. Гнатушенко, І. С. Дмитрієва // Прикладна геометрія та інженерна графіка. — К., 2008. — Вип. 80. — С.491—495.
37. Гонсалес Р. Цифровая обработка изображений / Р. Гонсалес, Р. Вудс // Техносфера. – М, 2005.
38. Гренандер У. Лекции по теории образов. Анализ образов / Гренандер У.; пер. с англ. — М.: Мир, 1983. — 445 с.
39. Грузман И.С. Цифровая обработка изображений в информационных системах / И.С. Грузман и др. // Учебное пособие. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2002. – 352 c.
40. Дмитрієва І.С. Модель спільної обробки супутникових зображень однієї сцени / І.С. Дмитрієва // Матеріали Міжнародної наукової конф. “Математичні проблеми технічної механіки-2006” // Дніпродзержинськ: ДДТУ.- 2006. – С. 173-174.
41. Дмитрієва І.С. Побудова ЦМР по стереознімкам високого просторового розрізнення / І. С. Дмитрієва // Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. — Мелітополь, 2008. — Вип. 4, т.41. — С. 75—79.
42. Дорожинський О. Л. Аналітична та цифрова фотограмметрія: підручник. / О. Л. Дорожинський— Львів: Вид. НУ “Львівська політехніка”, 2002. — 164 с.
43. Дорожинський О. Л. Основи фотограмметрії: підручник. / О. Л. Дорожинський— Львів: Вид. НУ “Львівська політехніка”, 2003. — 214 с.
44. Дорожинський О. Л. Фотограмметрія: підручник. / О. Л.Дорожинський, Р. Тукай — Львів: Вид. НУ “Львівська політехніка”, 2008. — 332 с.
45. Дуда Р. Распознавание образов и анализ сцен: пер. с англ. / Р. Дуда, П. Харт. — М.: Мир, 1976. — 512 с.
46. Журкин И. Г. Автоматизация фотограмметрических процессов / И. Г. Журкин, А. Н. Лобанов. — М.: Недра, 1980. — 240 с.
47. Кавац А. Исследование эффективности методов слияния фотограмметрических зображений / А.Кавац // «Системні технології» №4’(87). м. Дніпропетровськ, 2013 р. – с.116-122.
48. Ковалев С.Н. Статико-геометрический способ формирования дискретных сетей / С.Н. Ковалев // Прикладная геометрия и инженерная графика. – К., 1989. – Вып. 48. – С. 17-19.
49. Корчинський В.М. До питання про оптимальне дискретне подання напівтонових проекційних зображень / В.М. Корчинський // Праці Таврійської державної агротехнічної академії. Вип. 4. Прикладна геометрія та інженерна графіка. – Мелітополь, 2004. – Т. 24. – С. 22-26.
50. Корчинський В. М. Повышение информативности видовых данных ГИС на основе вейвлет-технологии обработки цифровых сигналов / В.М. Корчинський, В.М. Долгов, Д.В. Кочергин // Прикладна геометрія та інженерна графіка. — К., 2008. — Вип. 80. — 476—480.
51. Куценко Л.М., Шоман О.В. Метод опису паралельних поверхонь за допомогою нормальних функцій / Л.М. Куценко, О.В. Шоман // Геометричне та комп’ютерне моделювання. – Харків: ХДУХТ, 2004. – Вип. 5. – С. 12–19.
52. Малла С. Вэйвлеты в обработке сигналов / Пер. с англ. и подг. к печати Я.М.Жилейкина, Ю.И.Осипик, Е.А.Макаровой, Л.Г.Васильевой. –
М.: Мир, 2005
53. Математические методы исследования природных ресурсов Земли из космоса. Под ред. В. Г. Золотухина. — М.: Наука, 1984. — 176 с.
54. Методы компьютерной обработки изображений / под ред. В. А.Сойфер. — М.: Физматлит, 2001.

55. Михайленко В.Е. Формообразование оболочек в архитектуре / Михайленко В.Е., Обухова В.С., Подгорный А.Л. – К.: Будівельник, 1972. – 207 с.
56. Михайлов А.П. Математическое моделирование. Идеи. Методы. Примеры / А.П. Михайлов, А.А. Самарский. — [2-е изд., испр.] — М.: Физматлит, 2001. — 316 с.
57. Мищенко А. С. Курс дифференциальной геометрии и топологии / А. С. Мищенко, А. Т. Фоменко. — М.: МГУ, 1980. — 439 с.
58. Мюррей Д. Энциклопедия форматов графических файлов / Мюррей Д.,
ван Райтер У. — К.: ВНV, 1997.
59. Несвідомін В.М. Знаходження залежності кута нахилу ланок ламаної, заданої дискретним рядом точок, від її довжини / В.М. Несвідомін, Т.С. Пилипака // Харків: ХДУХТ, 2007.- Вип.18.- С.109-114.
60. Несвідомін В.М. Комп’ютерне моделювання алгебраїчних форм ланцюгом відповідностей між геометричними формами 2-го ступеня / В.М. Несвідомін // Геометричне та комп’ютерне моделювання. – Харків: ХДУХТ, 2005.- Вип.12.- С.69-75.
61. Несвідомін В.М. Проективні методи побудови точок перетину прямої з поверхнями 2-го порядку / В.М.Несвідомін, В.Б.Березін // Геометричне та комп’ютерне моделювання. – Харків: ХДУХТ, 2006.- Вип.15.- С.73-77.
62. Обновление географической информации на основе данных ДЗЗ высокого разрешения [Електронний ресурс]. – http://www.ntsomz.ru /dzz_info/articles_dzz/geoinf_refr.
63. Очин Е. Ф. Вычислительные системы обработки изображений / Е.Ф. Очин. — Л.: Энергоатомиздат, 1989. — 134 с.
64. Павлидис Т. Алгоритмы машинной графики и обработки изображений / Т. Павлидис. — М.: Радио и связь, 1986. — 400 с.
65. Підгорний О.Л. Проективний спосіб отримання подвійних ліній торсів 8-го порядку та його значення для розвитку дослідження торсів / О.Л. Підгорний, В.С. Обухова // Праці Таврійської державної агротехнічної академії. Вип. 4. Прикладна геометрія та інженерна графіка.– Мелітополь, 2004. – Т. 24. – С. 10-14.
66. Плоский В.О. Принципи визначення загальносистемних властивостей методів геометричного моделювання / В.О. Плоский // Прикладна геометрія та інженерна графіка. — К., 2008. — Вип. 79. — 62-67.
67. Прэтт У. Цифровая обработка изображений / У. Прэтт. — М.: Мир, 1982.
Кн. 1 и 2.
68. Пытьев Ю. П. Задачи морфологического анализа изображений / Ю. П. Пытьев // Математические методы исследования природных ресурсов Земли: под ред. В. Г.Золотухина. — М.: Наука, 1984. — С. 154—172.
69. Рашевский П. К. Риманова геометрия и тензорный анализ / П.К. Рашевский. — М.: Физматгиз, 1967. — 648 с.
70. Розенфельд Б.А. Многомерные пространства / Б.А. Розенфельд. — М.: Наука, 1966. — 648 с.
71. Самардак А.С. Геоинформационные системы / А.С.Самардак. — Владивосток: ДВГУ, 2005. — 124 с.
72. Сафаров О.О. Корекція яскравості багатоспектральних зображень з використанням алгоритму HSV RETINEX / О.О. Сафаров // Праці Таврійського держ. агротехнологічного університету. – Мелітополь: ТДАТУ, 2012. – Вип. 4, т.54. – С.154-158.
73. Сафаров О.О. Попередня обробка зображень з метою подальшої побудови тривимірних комп’ютерних моделей фотограмметричних сцен / О.О. Сафаров // Праці Таврійського держ. агротехнологічного університету. – Мелітополь: ТДАТУ, 2011. – Вип. 4, т.51. – С.182-186.
74. Скідан І.А. Спеціальні параметризації простору і поверхонь / І.А. Скідан // Геометричне та комп’ютерне моделювання. — Харків, 2005. – Вип. 9. – С. 6-12.
75. Талапов В.В. О многоликости компьютерной визуализации / В.В. Талапов // Архитектура и современные информационные технологии. 2008. – № 3. – с. 9.
76. Теоретические вопросы динамического и многомерного геометрического моделирования при помощи ЭВМ / [Пилюгин В.В., Аджиев В.Д., Пасько А.А., Сурин А.И.].// Проблемы информационных систем. — 1988. — № 5. — С. 3—35.
77. Техническое зрение роботов / [под ред. А. Пью]; пер. с англ. — М.: Машиностроение, 1987. — 320 с.
78. Титаров П.С. Эпиполярное трансформирование сканерных космических снимков / П.С. Титаров // Геодезия и Аэрофотосъемка. – М.: МИИГАиК, 2011. – № 2. – с. 78-84.
79. Урмаев М.С. Космическая фотограмметрия / М.С. Урмаев. — М.: Недра, 1989. — 279 с.
80. Филиппов П.В. Начертательная геометрия многомерного пространства / П.В. Филиппов. — Л.: ЛГУ, 1978. — 268 с.
81. Цифровая обработка изображений в информационных системах [учебное пособие] / [Грузман И.С., Киричук В.С. и др.] — Новосибирск, НГТУ, 2002.
82. Чандра А.М., Гош С.К. Дистанционное зондирование и географические информационные системы / А.М.Чандра, С.К. Гош. – М.: Техносфера, 2008 – 312 c.
83. Шанда Э. Физические основы дистанционного зондирования; пер. с англ. / Э. Шанда — М.: Недра, 1990. — 203 с.
84. Шовенгердт Р.А. Дистанционное зондирование. Методы и модели обработки изображений: пер. с англ. / Р.А.Шовенгердт.– М.: Техносфера, 2010 – 560 c.
85. Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике / К. Шеннон. Под ред. Добрушина Р.Л. и Лупанова О.Б. – М.: Изд-во иностранной литературы, 1963. – 832 с.
86. Щербина В.М. Дослідження локальної дискретної інтерполяції на основі спеціальної функції / В.М. Щербина // Прикладна геометрія та інженерна графіка. Праці/ Таврійський державний агротехнологічний університет – Вип. 4, т.56. Мелітополь: ТДАТУ,2013- С. 248-252.
87. Эгрон Ж. Синтез изображений. Базовые алгоритмы; пер. с франц. / Ж. Эгрон. — М.: Радио и связь, 1993. — 216 с.
88. Яншин В.В. Анализ и обработка изображений: принципы и алгоритмы / В.В. Яншин. — М.: Машиностроение, 1994.
89. Ярославский Л.П. Введение в цифровую обработку изображений / Л.П. Ярославский. — М.: Сов. радио, 1979.
90. Ярославский Л.П. Цифровая обработка сигналов в оптике и голографии:Введение в цифровую оптику / Л.П. Ярославский. — М.: Радио и связь, 1987.
91. Abdel-Aziz Y. Direct Linear Transformation from Comparator Coordinates into Object Space Coordinates in Close-Range Photogrammetry, Proceedings of ASP / Y. Abdel-Aziz, H. Karara. // UI Symposium on CloseRange Photogrammetry, University of Illinois at Urbana Champaign, Urbana, Illinois, 1971. — P. 1—18.
92. Baltsavias E. Radiometric and geometric evaluation of Ikonos Geo images and their use for 3D building modeling / Baltsavias E., M. Pateraki, L. Zhang. // Proc. Joint ISPRS Workshop High Resolution Mapping from Space 2001. — Hanover, 2001.
93. Bethel J. Rigorous Mathematical Modeling of Airborne Pushbroom Imaging Systems / [Lee C., H. Theiss, J. Bethel, E. Mikhail]. // Journal of Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 2000, 66(4) . – P. 385-392.
94. Bian Zhixi. Retinex Image Enchancement Techniques – Algorithm, Application and Advantages, Image Processing and Reconstruction / Zhixi Bian, Yan Zhang // Mar. 16th, 2002.
95. Canty J. Morton. Image Analysis, Classification, and Change Detection in Remote Sensing: With Algorithms for ENVI/IDL / Morton J. Canty. – 2007. – P. 305.
96. Cho W. Resampling Digital Imagery to Epipolar Geometry / Cho W., T. Schenk, M. Madani.// IAPRS International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, 29(B3), 1992. — P. 404—408.
97. Dennis T. Epipolar Line Estimation and Rectification for Stereo Image Pairs / D. Papadimitriou, T. Dennis // IEEE Transactions on Image Processing, 1996, 5(4). — P. 672—676.
98. Deriche R. A Robust Technique for Matching Two Uncalibrated Images Through the Recovery of the Unknown Epipolar Geometry / [Zhang Z., R. Deriche, O. Faugeras, Q. Luong]. // Artificial Intelligence Journal, 1995. Vol.78. —
P. 87—119.
99. Dial G. Block Adjustment of High Resolution Satellite Images Described by Rational Polynomials / G. Dial, J. Grodecki. // Journal of Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 69(1), 2003. — P. 59—68.
100. Ethridge M. Geometric Analysis of Single and Multiply Scanned Aircraft Digital Data Array; PhD Thesis, Purdue University, West Lafayette, Indiana, 1977. — 301p.
101. Fan H. An automatic approach for the typification of facade structures / H. Fan, L. Meng // in Submitted to 13th AGILE International Conference on Geographic Information Science, Portugal, 2010.
102. Fraser C. Bias Compensation in Rational Functions for IKONOS Satellite Imagery / C. Fraser, H. Hanley // Journal of Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 69(1), 2003. – P. 53-57.
103. Fraser C. Geopositioning Accuracy of IKONOS Imagery: Indications from Two Dimensional Transformations / C. Fraser, H. Hanley. // Journal of Photogrammetric Record, 17(98), 2001. — P. 317—329.
104. Fraser C. High-Resolution Satellite Imagery: A Review of Metric Aspects / C. Fraser. // IAPRS, 33(B7), 2000. — P. 452—459.
105. Fraser C. Sensor Orientation for High Resolution Satellite Imagery / Hanley H., T. Yamakawa, C. Fraser. // Pecora 15/Land Satellite Information IV/ISPRS Commission I/FIEOS, Denver 2002.
106. Fraser C. Sub-Metre Geopositioning with IKONOS GEO Imagery / C. Fraser, H. Hanley, T. Yamakawa // ISPRS Joint Workshop on High Resolution Mapping from Space, Hanover, Germany, 2001.
107. Fraser C. Three-Dimensional Geopositioning Accuracy of IKONOS Imagery / C. Fraser, H. Hanley, T. Yamakawa. — Journal of Photogrammetric Record, 17(99), 2002. — P. 465—479.
108. Fritz L. Recent Developments for Optical Earth Observation in the United States / L. Fritz // Photogrammetric Week, Stuttgart, 1995. — P. 75—84.
109. Funt B. Retinex in Matlab, Journal of the Electronic Imaging / Funt B., Ciurea F., McCann J. // pp 48-57, Jan. 2004.
110. Habib A. Aerial Triangulation using Point and Linear Features / A. Habib // International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing on Automatic Extraction of GIS Objects from Digital Imagery, München, Germany, 32(3-2W5), 1999. — P. 137—142.
111. Habib A. Pose Estimation of Line Cameras Using Linear Features / Y. Lee, A. Habib. // ISPRS Symposium of PCV'02 Photogrammetric Computer Vision, Graz, Austria, 2002.
112. Heipke C. The Evaluation of MEOSS Airborne Three-Line Scanner Imagery: Processing Chain and Results / Heipke C., W. Kornus, A. Pfannenstein // Journal of Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 62(3), 1996. — P. 293—299.
113. Honmachi Y. Epipolar Resampling of High Resolution Satellite Imagery / Ono T., Y. Honmachi, S. Ku.// Joint Workshop of ISPRS WG I/1, I/3 and IV/4 Sensors and Mapping from Space,1999.
114. Hu Y. A Comprehensive Study for Rational Function Model for Photogrammetric Processing / V. Tao, Y. Hu. // Journal of Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 2001, 67(12). — P. 1347—1357.
115. Dolloff J. An Evaluation of Rational Functions for Photogrammetric Restitutions / J. Dolloff, I. Dowman. // International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, 33 (Part B3), 2000. — P. 254—266.
116. Kim T. A Study on the Epipolarity of Linear Pushbroom Images / T. Kim // Journal of Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 66(8), 2000. — P. 961—966.
117. Kraus K. Photogrammetry / K. Kraus. Dümmler Verlag, Bonn., Volume 1, 1993. — 397p.
118. Madani M. Real-Time Sensor-Independent Positioning by Rational Functions / M. Madani // Proceedings of ISPRS Workshop on “Direct versus Indirect Methods of Sensor Orientation”, 25-26 November, Barcelona, Spain, 1999. — P. 64—75.
119. Mather Paul M. Computer processing of remotely-sensed images: an introduction / Paul M. Mather, Magaly Koch. – 4th ed. John Wiley & Sons, Ltd.
120. McGlone C. Sensor Modeling in Image Registration / C. McGlone // Digital Photogrammetry: An Addendum (C. W. Greve, editor), American Society of Photogrammetry and Remote Sensing, Bethesda, Maryland, 1996. — P. 115—123.
121. Natarajan K. A Modified Bundle Adjustment Software for SPOT Imagery and Photography: Tradeoff / A. Orun, K. Natarajan. // Journal of Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 1994, 60(12) . — P. 1431—1437.
122. Nizar Almoussa. Variational Retinex and Shadow Removal. The Mathematics Department – UCLA // Under the mentorship of Dr. Todd Wittman. – Image Rochester NY. – 2009.
123. Okamoto A. Ultra-Precise Measurement using Affine Transformation / A. Okamoto // IAPRS International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, 29(B2), 1992. — P. 318—322.
124. Outdated GPS Maps [Електронний ресурс]. – http://www.gpsreview.net/outdated-gps-maps/
125. Pohl C. Multisensor image fusion in remote sensing: concepts, methods and applications / C. Pohl, J.L. Van Genderen // International journal of remote sensing. – 1998. – Vol. 19. – No. 5. – P. 823-854.
126. Rahman Zia-ur. Retinex Processing for Automatic Image Enhancement / Rahman Zia-ur, Jobson Daniel J., Woodell Glenn A. // Journal of Electronic Imaging. – 2004.
127. Schenk T. Computation of Epipolar Geometry / T. Schenk // Technical Notes in Photogrammetry, 1990. No. 5, Department of Civil and Environmental Engineering and Geodetic Science, The Ohio State University.
128. Schenk T. Digital Photogrammetry. Volume I / T. Schenk // TerraScience, Laurelville, Ohio, USA, 1999. — 428p.
129. Song Y., Shan J. Photorealistic building modeling and visualization in 3-d geospatial information system [Електронний ресурс]. – http://www.isprs.org/congresses/istanbul2004/yf/papers/922.pdf
130. Stylianidis E. Epipolar Images for Close Range Applications / Tsioukas V., E. Stylianidis, P. Patias. // IAPRS International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, 2000, 33(B5). — P. 145—150.
131. Wang Zhou. Image Quality Assessment: From Error Visibility to Structural Similarity / Zhou Wang, Alan Conrad Bovik, Hamid Rahim Sheikh, Eero P. Simoncelli // IEEE Transactions On Image Processing. – vol. 13, no. 4. – April 2004.
132. Yamazaki F. Characteristics of a shadow and removal of its effects for remote sensing imagery / F. Yamazaki, W. Liu, M. Takasaki // IIGARS, 2009. – Paper № 429.
133. Yamazaki F. Tsunami damage detection using moderate-resolution satellite imagery / F. Yamazaki, K. Kouchi, M. Matsuoka // Proceedings of the 8th U.S. National Conference on Earthquake Engineering, 2006. – Paper № 465.
134. Yuhendra Sumantyo, Hiroaki Kuze. Performance Analyzing of High Resolution Pan-sharpening Techniques: Increasing Image Quality for Classification using Supervised Kernel Support Vector Machine. [Електронний ресурс]. – http://scialert.net/abstract/?doi=rjit.2011.12.23
135. Zhang Y. Extraction of streets from Google Earth imagery / Y. Zhang, C. Manni // Faculty of Engineering and Sustainable Development, University of Gävle, Sweden, 2011.