1
УДК 51.74, 528.854, 528.852
Математическое моделирование процесса
радиометрической коррекции снимков
дистанционного зондирования Земли
© В.И. Майорова, А.М. Банников, К.И. Зайцев
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Представлена математическая модель процесса радиометрической коррекции изобра-
жения. Рассмотрены методы определения искажающей функции системы. Приве-
дены и программно реализованы следующие алгоритмы восстановления изображений:
инверсная фильтрация, фильтрация методом минимизации среднеквадратического
отклонения (фильтрация Винера), фильтрация методом минимизации сглаживаю-
щего функционала со связью (регуляризация Тихонова). Проведено сравнение перечис-
ленных алгоритмов, выявлены их преимущества и недостатки применительно к вос-
становлению космических снимков.
Ключевые слова:
искажающая функция, оптическая передаточная функция, инверс-
ная фильтрация, фильтрация методом минимизации среднеквадратического от-
клонения (фильтрация Винера), фильтрация методом минимизации сглаживающего
функционала со связью (регуляризация Тихонова), функционал невязки.
Введение.
В настоящее время актуальна проблема разработки новых
космических средств дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) для их
применения во многих отраслях народного хозяйства. Неотъемлемым
элементом средств ДЗЗ является датчик — электронно-оптическое уст
ройство, преобразующее падающее на него отраженное солнечное излу-
чение или собственное излучение Земли в цифровой снимок с простран-
ственным распределением излучения. Однако вследствие несовершенства
конструкции датчика, оптических эффектов, электронных шумов, бега
подстилающей поверхности и других внутренних и внешних факторов
ухудшается качество принимаемого сигнала, т. е. происходит искажение
информации о земной поверхности. Математическое моделирование
этого искажения помогает уяснить суть процесса появления искажений,
что необходимо для понимания самой методики и работы алгоритмов
радиометрической коррекции космических снимков.
В статье рассмотрено математическое моделирование радиометри-
ческой коррекции снимков ДЗЗ с использованием
искажающей
функции
. Эта функция устанавливает взаимосвязь между идеальным
(неискаженным) изображением и реальным (искаженным) изображе-
нием на выходе электронно-оптической системы.