Гнатушенко Володимир Володимирович. Ідентифікація та аналіз багатокомпонентних фотограмметричних зображень проекційної природи

Краткое описание

Гнатушенко Володимир Володимирович. Ідентифікація та аналіз багатокомпонентних фотограмметричних зображень проекційної природи: Дис... канд. техн. наук: 05.01.01 / Дніпропетровський національний ун-т. - Д., 2002. - 154арк. - Бібліогр.: арк. 122-131

Гнатушенко В.В. Ідентифікація та аналіз багатокомпонентних фотограмметричних зображень проекційної природи.— Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.01.01 — прикладна геометрія, інженерна графіка. — Таврійська державна агротехнічна академія, Мелітополь, 2002.
Дисертацію присвячено питанням розпізнавання та позиційно-інваріантно-го аналізу геометричних форм багатокомпонентних зображень проекційної природи з неоднорідним розподілом яскравості, отриманих в умовах дальньої фотограмметрії. Розглядаються багатокомпонентні зображення растрового типу; з компонентами, одержаними відсіканням за рівнем яскравості та (або) у різних спектральних діапазонах випромінення-носія відеоінформації. Функції яскравості таких зображень представлені безрозмірними комбінаціями семіінваріантів заданого порядку, що у сукупності утворюють багатовимірний простір інформаційно-геометричної моделі, у рамках якої класи еквівалентності геометричних форм зображень подаються алгебраїчними багатовидами. Створена методична та алгоритмічна база ідентифікації та аналізу багатокомпонентних зображень різної топологічної структури на основі запропонованих геометричних моделей, в термінах позиційних та метричних задач багатовимірної геометрії простору моделі. Запропоновано конструктивні алгоритми ідентифікації та аналізу багатокомпонентних зображень зазначених типів, висока ефективність яких обґрунтована теоретично та підтверджена впровадженнями.

В дисертації вирішено суттєву наукову проблему геометричного моделювання проекційних БКЗ, інваріантного до факторів їхнього формоутворення та фіксації дистанційними засобами. Прикладні результати роботи забезпечують морфологічний аналіз та інтерпретацію геометричних форм БКЗ різної топологічної структури (одержаних шляхом відсікання за рівнем яскравості, растрового типу, одержаних у різних спектральних діапазонах).
1. Запропоновано афінно-інваріантні геометричні моделі подання класів еквівалентності геометричних форм БКЗ плоских об’єктів на основі відображення скалярних яскравостей об’єктів на простір параметрів — безрозмірних семіінваріантів розподілу яскравостей на площині проекцій.
2. Визначено просторові конфігурації (багатовиди) у просторі моделі, які подають класи еквівалентності геометричних форм БКЗ, інваріантні стосовно позиційних умов фіксації зображень. Одержано аналітичний опис таких конфігурацій.
3. Запропоновано методику морфологічного аналізу БКЗ растрового типу та одержаних відсіканням за рівнем яскравості на основі проективних інтерпретацій Пуанкаре та Бельтрамі-Клейна багатовидів у просторі параметрів, які подають множини ГФ таких зображень, пов’язаних афінними перетвореннями. Встановлено геометричні конфігурації, належність яким відповідних проекцій точок подання БКЗ визначає їх належність фіксованому класу еквівалентності ГФ.
4. Вперше побудована інформаційно-геометрична модель проекційних зображень, окремі фрагменти яких отримано у різних спектральних діапазонах випромінення-носія відеоінформації при неточковій відповідності об’єкта та зображення, зумовленій дифракційними явищами.
5. Встановлено зв’язок між взаємним розташуванням точок подання БКЗ на багатовидах простору моделі, які подають класи еквівалентності ГФ багатокомпонентних зображень при варіюванні позиційних параметрів їх формоутворення та фіксації.
6. На основі запропонованих інформаційно-геометричних моделей БКЗ проекційної природи розроблено алгоритмічну базу ідентифікації та морфологічного аналізу їх геометричних форм, що включає:
визначення належності геометричної форми БКЗ, що аналізується, класу ГФ, заданому еталонним зображенням;
відновлення позиційних параметрів формоутворення та спектрального діапазону, за яких було зафіксовано зображення, що аналізується, в умовах дальньої фотограмметрії;
визначення інтегральних кількісних мір відмінності (схожості) геометричних форм та розподілів яскравості пари БКЗ фіксованого об’єкта.
Запропоновано графоаналітичну методику морфологічного аналізу БКЗ на основі діаграмного подання траєкторій ізометричних рухів точок подання геометричних форм зображень, зумовлених їх афінними перетвореннями, у просторі ІХБС довільної вимірності.
7. Розроблено програмне забезпечення морфологічного аналізу та інтерпретації ГФ багатокомпонентних зображень проекційної природи.
8. Результати роботи впроваджені у Державному конструкторському бюро Південне” (м. Дніпропетровськ) та Науково - виробничому підприємстві Хартрон-КОНСАТ” (м. Запоріжжя).