При анализе динамических сцен на поверхности Земли, ориентированном на решение задач мониторинга природных и техногенных катастроф, одним из принципиальных требований является коррекция регистрируемых данных в случае неизвестного движения системы наблюдения. В основу применяемых в настоящее время алгоритмов обработки положено, как правило, определение фоновой составляющей изображений путем усреднения кадров видеоряда и ее вычитание из текущего кадра с последующим выделением динамических объектов. Данный класс алгоритмов показал свою перспективность при анализе последовательностей изображений со стационарным или медленноменяющимся фоном. Однако при обработке изображений с камер (при их неизвестном движении) необходимо выделять отличия между кадрами видеоряда с учетом существенного изменения поля зрения.
Предложено оценивать фоновую составляющую изображений путем усреднения текущего с предыдущим и последующим кадрами, компенсированными по движению с учетом полей локальных смещений фрагментов изображений (блоков). Проведено исследование эффективности методов обнаружения динамических малоразмерных объектов, основанных на оценивании смещения и поворота изображения как целого, и метода, реализующего попиксельную компенсацию локального движения.
Показано, что применение предложенного подхода приводит к подавлению не только стационарного, но и в значительной степени нестационарного фона (в случае, когда он представлен относительно крупными зонами, деформирующимися или смещающимися относительно друг друга). Метод компенсации локального движения при выделении динамического малоразмерного объекта в широком диапазоне изменения уровня шума позволил снизить количество ложных тревог в пять раз на стационарном фоне и как минимум на порядок при наличии его геометрических искажений. При использовании в качестве фона реальной динамической сцены достигнуто снижение этого параметра в 2-3 раза.
| Abstracts file: | заготовка_движение5.doc |