А.Б. Домрачева, М.А. Басараб, А.Л. Медведева
2
• построение ортофотоплана [4] фрагмента местности, на которой
осуществляется ориентация и навигация аппарата;
• выделение контура объекта (объектов) на текущем изображении
(ортофотоплане);
• сопоставление выделенного контура с соответствующим век-
торным объектом (точечным, полилинейным, полигональным) эта-
лонного изображения.
Под эталонным изображением будем иметь в виду фрагмент цифро-
вой карты анализируемой территории в векторном формате с атрибу-
тивной информацией, описывающей объекты на карте [1]. Атрибутивная
информация уточняет тип объекта, кроме того, цифровая карта местно-
сти зарегистрирована в заданной системе координат, что позволяет рас-
считывать координаты объекта и обеспечивать решение задач ориента-
ции, управления и навигации беспилотного летательного аппарата.
Проблемой являются фрагменты карт, не содержащие объекты,
произведенные человеком, в первую очередь, здания и сооружения. В
этом случае приходится осуществлять ориентацию по незначительно
меняющимся во времени природным объектам, например водоемам,
лесам и т. п. Для идентификации фрагмента местности достаточно
выделить три объекта (можно наложить условие: объекты макси-
мальной площади).
Непосредственно для выделения контура объекта традиционно
применяют методы контурного анализа, описанные в работе [5].
1. Контурный анализ.
Контурный анализ позволяет кодировать
объект его контуром (внешним очертанием), что сокращает ресурсы,
необходимые для описания, хранения, сравнения и поиска объектов.
При обработке на основе контурного анализа используются мо-
нохромные изображения, как правило, черно-белые, т. е. изображе-
ние представляется в виде матрицы, где значения в ячейках соответ-
ствуют значениям градаций серого точки (пиксела) изображения.
Вводится понятие
граничных точек
, совокупность которых и называ-
ется
контуром
. Остальные точки подразделяются на точки, опреде-
ляющие объект, и точки фона, на котором расположен объект. Мож-
но трактовать точки объекта и фоновые как точки разных объектов. В
обоих случаях задача построения контура сводится к идентификации
граничных точек.
Предполагается, что граничные точки — это точки объекта, рядом с
которыми находятся одна или несколько фоновых точек (или точек дру-
гого объекта). Принимается следующее условие идентификации гра-
ничной точки: фоновая точка должна соседствовать и находиться в од-
ной строке либо в одном столбце матрицы с граничной, в противном
случае предполагаемая граничная точка идентифицируется как точка
объекта. Выделение контура представлено на рис. 1.
