Разработка методики комбинированной интерферометрии…
21
2
1
,
j
i
k
j
i
i x S
B
x
(16)
где
k
— количество кластеров;
S
i
—множество элементов
i
-го класте-
ра;
i
— центр масс каждого кластера.
Наиболее крупный кластер, находящийся правее границы ми-
шень—поток (сторона потока), считался невозмущенной зоной. Ле-
вая граница (сторона мишени) определялась как самый правый эле-
мент кластера мишени. Использованная методика предполагает, что
граница мишень—поток расположена строго вертикально, однако на
зарегистрированных интерферограммах она расположена под неко-
торым углом, не превышающим 10° от вертикали.
Второй подход заключался в разделении амплитудных картин на
два кластера методом
k
-средних в горизонтальных сечениях. Он ока-
зался намного точнее первого и учитывает наклон поверхности ми-
шени по отношению к системе координат изображений (см. рис. 5,
б
).
Современную обработку интерферограмм проводят методом
комплексного анализа [15]. Погрешности определения характерных
элементов в частотной плоскости интерферограммы приводят к тому,
что плоскости значений фаз и амплитуд могут быть наклонены под
некоторым углом к нормальной плоскости. Исходя из физического
смысла, в невозмущенной зоне (зона вне потока и мишени) характер-
ные значения амплитуды волнового фронта зондирующего излучения
должны стремиться к единице, а значения сдвига фазы — к нулю.
Кроме того, фазовые картины в результате обработки представлены в
свернутом виде, т. е. находятся в диапазоне [–π, π], что обусловлива-
ет наличие характерных разрывов. Такие разрывы устраняют с по-
мощью алгоритмов сшивки фаз, в результате чего получают истин-
ные значения фаз со сдвигом на некоторую постоянную величину.
Для корректной обработки значения фаз и амплитуд необходимо
нормировать на их значения в невозмущенной области.
Возникновение шумов в распределениях изменения фазы и ам-
плитуды волнового фронта зондирующего излучения обусловлено
особенностями регистрации интерферограмм; артефактами, возни-
кающими из-за дифракции и аберраций оптической схемы. Дополни-
тельный шум появляется и в процессе расшифровки интерферо-
грамм. В отличие от предыдущей задачи определения границ анали-
зируемой области, для обработки интерферограмм с использованием
преобразования Абеля необходимо применять фильтры, по возмож-
ности сочетающие лучшую фильтрацию шумов и высокое частотное
(пространственное) разрешение. Методы фильтрации изображений
хорошо развиты и описаны в литературе [30, 32, 33]. В качестве ос-
новного выбран оптимальный фильтр Винера [34]:
