Совмещение изображений при определении рельефа поверхности фотоклинометрическим методом

Рассматриваются возможности совмещения изображений поверхности планеты в контексте определения ее рельефа. Предполагается, что изображения получены при различных условиях наблюдения. Предложен новый алгоритм совмещения по промежуточно реконструированным рельефам. С помощью компьютерного моделировани...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2015
Hauptverfasser:	Дулова, И.А., Корниенко, Ю.В., Скуратовский, С.И.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Радіоастрономічний інститут НАН України 2015
Schriftenreihe:	Радиофизика и радиоастрономия
Schlagworte:	Радиоастрономия и астрофизика
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/106325
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Совмещение изображений при определении рельефа поверхности фотоклинометрическим методом / И.А. Дулова, Ю.В. Корниенко, С.И. Скуратовский // Радиофизика и радиоастрономия. — 2015. — Т. 20, № 1. — С. 30-36. — Бібліогр.: 21 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-106325
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1063252025-02-09T20:12:08Z Совмещение изображений при определении рельефа поверхности фотоклинометрическим методом Суміщення зображень при визначенні рельєфу поверхні фотоклінометричним методом Images Matching in Case of Surface Relief Reconstruction with the Photoclinometric Method Дулова, И.А. Корниенко, Ю.В. Скуратовский, С.И. Радиоастрономия и астрофизика Рассматриваются возможности совмещения изображений поверхности планеты в контексте определения ее рельефа. Предполагается, что изображения получены при различных условиях наблюдения. Предложен новый алгоритм совмещения по промежуточно реконструированным рельефам. С помощью компьютерного моделирования продемонстрирована его эффективность при большой разнице углов освещения. Розглядаються можливості суміщення зображень поверхні планети в контексті визначення її рельєфу. Вважається, що зображення отримані за різних умов спостереження. Запропоновано новий алгоритм суміщення за проміжно реконструйованими рельєфами. За допомогою комп’ютерного моделювання продемонстровано його ефективність для великої різниці кутів освітлення. The possibilities of planetary surface images matching in case of reconstruction of this surface relief are discussed. The images were assumed to be obtained under different observation conditions. The new matching algorithm using intermediate-reconstructed reliefs is proposed. Its efficiency under great difference of illumination angles is shown with the computer experiment. 2015 Article Совмещение изображений при определении рельефа поверхности фотоклинометрическим методом / И.А. Дулова, Ю.В. Корниенко, С.И. Скуратовский // Радиофизика и радиоастрономия. — 2015. — Т. 20, № 1. — С. 30-36. — Бібліогр.: 21 назв. — рос. 1027-9636 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/106325 52.17:520.876 ru Радиофизика и радиоастрономия application/pdf Радіоастрономічний інститут НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Радиоастрономия и астрофизика Радиоастрономия и астрофизика
spellingShingle	Радиоастрономия и астрофизика Радиоастрономия и астрофизика Дулова, И.А. Корниенко, Ю.В. Скуратовский, С.И. Совмещение изображений при определении рельефа поверхности фотоклинометрическим методом Радиофизика и радиоастрономия
description	Рассматриваются возможности совмещения изображений поверхности планеты в контексте определения ее рельефа. Предполагается, что изображения получены при различных условиях наблюдения. Предложен новый алгоритм совмещения по промежуточно реконструированным рельефам. С помощью компьютерного моделирования продемонстрирована его эффективность при большой разнице углов освещения.
format	Article
author	Дулова, И.А. Корниенко, Ю.В. Скуратовский, С.И.
author_facet	Дулова, И.А. Корниенко, Ю.В. Скуратовский, С.И.
author_sort	Дулова, И.А.
title	Совмещение изображений при определении рельефа поверхности фотоклинометрическим методом
title_short	Совмещение изображений при определении рельефа поверхности фотоклинометрическим методом
title_full	Совмещение изображений при определении рельефа поверхности фотоклинометрическим методом
title_fullStr	Совмещение изображений при определении рельефа поверхности фотоклинометрическим методом
title_full_unstemmed	Совмещение изображений при определении рельефа поверхности фотоклинометрическим методом
title_sort	совмещение изображений при определении рельефа поверхности фотоклинометрическим методом
publisher	Радіоастрономічний інститут НАН України
publishDate	2015
topic_facet	Радиоастрономия и астрофизика
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/106325
citation_txt	Совмещение изображений при определении рельефа поверхности фотоклинометрическим методом / И.А. Дулова, Ю.В. Корниенко, С.И. Скуратовский // Радиофизика и радиоастрономия. — 2015. — Т. 20, № 1. — С. 30-36. — Бібліогр.: 21 назв. — рос.
series	Радиофизика и радиоастрономия
work_keys_str_mv	AT dulovaia sovmeŝenieizobraženiipriopredeleniirelʹefapoverhnostifotoklinometričeskimmetodom AT kornienkoûv sovmeŝenieizobraženiipriopredeleniirelʹefapoverhnostifotoklinometričeskimmetodom AT skuratovskiisi sovmeŝenieizobraženiipriopredeleniirelʹefapoverhnostifotoklinometričeskimmetodom AT dulovaia sumíŝennâzobraženʹpriviznačennírelʹêfupoverhnífotoklínometričnimmetodom AT kornienkoûv sumíŝennâzobraženʹpriviznačennírelʹêfupoverhnífotoklínometričnimmetodom AT skuratovskiisi sumíŝennâzobraženʹpriviznačennírelʹêfupoverhnífotoklínometričnimmetodom AT dulovaia imagesmatchingincaseofsurfacereliefreconstructionwiththephotoclinometricmethod AT kornienkoûv imagesmatchingincaseofsurfacereliefreconstructionwiththephotoclinometricmethod AT skuratovskiisi imagesmatchingincaseofsurfacereliefreconstructionwiththephotoclinometricmethod
first_indexed	2025-11-30T09:27:11Z
last_indexed	2025-11-30T09:27:11Z
_version_	1850206932941406208
fulltext	ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 20, № 1, 201530 Радиофизика и радиоастрономия. 2015, Т. 20, № 1, c. 30–36 © И. А. Дулова, Ю. В. Корниенко, С. И. Скуратовский, 2015 И. А. ДУЛОВА, Ю. В. КОРНИЕНКО, С. И. СКУРАТОВСКИЙ Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины, ул. Ак. Проскуры, 12, г. Харьков, 61085, Украина E-mail: ss_snake@ukr.net ÑÎÂÌÅÙÅÍÈÅ ÈÇÎÁÐÀÆÅÍÈÉ ÏÐÈ ÎÏÐÅÄÅËÅÍÈÈ ÐÅËÜÅÔÀ ÏÎÂÅÐÕÍÎÑÒÈ ÔÎÒÎÊËÈÍÎÌÅÒÐÈ×ÅÑÊÈÌ ÌÅÒÎÄÎÌ Рассматриваются возможности совмещения изображений поверхности планеты в контексте определения ее рельефа. Предполагается, что изображения получены при различных условиях наблюдения. Предложен новый алгоритм совме- щения по промежуточно реконструированным рельефам. С помощью компьютерного моделирования продемонстриро- вана его эффективность при большой разнице углов освещения. Ключевые слова: определение рельефа поверхности, фотометрический метод, совмещение изображений, разница углов освещения УДК 52.17:520.876 Фотометрический (фотоклинометрический) метод определения рельефа участка поверхности планеты по ее оптическим или радиояркостным изображениям является одним из самых перспек- тивных и многообещающих в этой области. В простейшем варианте он был предложен ван Диггеленом [1] еще в 1951 г. Впоследствии был усовершенствован в [2] и обобщен в [3]. Различные варианты фотометрического метода широко используются исследователями планет Солнечной системы [4–8] и, видимо, он будет актуален еще долгое время. К его преимуще- ствам следует отнести возможность получения необходимых изображений за один пролет кос- мического аппарата над исследуемым участ- ком поверхности, а также то, что разрешение получаемых топографических данных ограничи- вается только разрешением исходных изобра- жений. Погрешности усовершенствованного метода исследованы в [9]. Существенным яв- ляется также то, что в обобщенном виде [3] он может применяться как при недостатке инфор- мации, так и при ее избытке [10]. В последнем случае, однако, возникают сопутствующие про- блемы, одной из которых является привязка изображений к единым координатам, т. е. их совмещение и, возможно, поворот. Подобные проблемы часто возникают в связи с задачей получения топографической информации о по- верхности [11–13], в особенности при использо- вании для этого стереометрии [14], когда точ- ное совмещение является решающим фактором. В рамках настоящей работы будем считать, что поворот изображений уже устранен, и остано- вимся на вопросе их совмещения. Задача эта не является тривиальной, поскольку условия наб- людения изображений зачастую отличаются, иногда весьма существенно. Однако, как будет показано ниже, существует возможность оп- ределения вектора сдвига как одного из неиз- вестных параметров в процессе реконструкции рельефа. 1. Ðàçâèòèå ôîòîìåòðè÷åñêîãî ìåòîäà ðåêîíñòðóêöèè ðåëüåôà ïîâåðõíîñòè В первоначальном варианте фотометрического метода [1] рельеф ( , )H x y предлагалось получать путем решения уравнения ( , ) ( , ),H x y x y  n (1) где ( , )x yn – поле наклонов поверхности, котороее можно найти из результатов наблюдения. В част- ности, была показана принципиальная воз- можность исследовать рельеф Луны, наблюдая ее с Земли. Однако такой прямолинейный подход к задаче может дать искомый рельеф только в случае, если погрешность измерения равна нулю. В осталь- ных случаях найденная экспериментально пра- вая часть с вероятностью 1 содержит отличную от нуля вихревую случайную погрешность, и тогда равенство (1) не может быть выполнено ни при каком ( , ).H x y В прикладной матема- тике такие задачи называют некорректными. Следовательно, требуется изменить постановку задачи. В работе [2] была предложена постановка за- дачи, основанная на Байесовском статистичес- ком подходе: зная статистические свойства по- ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 20, № 1, 2015 31 Совмещение изображений при определении рельефа поверхности фотоклинометрическим методом грешности, найти рельеф, имеющий наибольшую апостериорную плотность вероятности при дан- ном ( , ).x yn В работе [2] погрешность считалась белым шумом и задача свелась к минимиза- ции квадратичного функционала, а ее решением оказался рельеф, удовлетворяющий уравнению Пуассона ( , ) div ( , )H x y x y  n с граничным условием Коши или Неймана на гра- нице исследуемого района. Описанный метод требует знания фотометри- ческих свойств исследуемой поверхности. Они не всегда известны заранее и могут изменяться от точки к точке. Задача оптимальной статисти- ческой оценки одновременно рельефа и фотомет- рических параметров при достаточном наборе исходных изображений была поставлена и реше- на в [3]. Учитывалось также то обстоятельство, что исходные изображения могут быть не привя- заны к общей системе координат, и для опреде- ления рельефа их требуется совместить. Как уже говорилось выше, задача эта не является три- виальной, поэтому строгий подход к ней требует включить векторы сдвига исходных изображе- ний в число величин, подлежащих статистичес- кому оцениванию совместно с рельефом и фото- метрическими параметрами. 2. Îïðåäåëåíèå âåêòîðà ñäâèãà ñîâìåñòíî ñ ðåêîíñòðóêöèåé ðåëüåôà ïîâåðõíîñòè В работе [3] для определения неизвестного релье- фа, фотометрических параметров поверхности и векторов сдвига используется логарифм апосте- риорной плотности вероятности (логарифмическая функция правдоподобия). В частном случае, ког- да фотометрические параметры считаются пос- тоянными по району наблюдения и известными, она принимает следующий вид [15]: * 11 ( , ) ( ) ( ) ( )d mm j ij i ij L H H H S      kt k k k t γ t  * 1 ( ) ( ) ( ) m j j j J J     k k k * ( )( ) ( ) ( ) ( )ji j j jH i g e J      kt k kc k k k  ( ) ( ) ( ) ( )ji j j jJ e g i H   kt k k k kc k  * 2 ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) d ,j j jH g g H S   kk kc k k k k   где ( , )jJ x y – j-е изображение; ( , )jg x y – ядро, описывающее замытие; jt – вектор сдвига j-го изображения; k – вектор пространственной час- тоты; ( ) k – величина, обратная дисперсии сиг- нала; ( ) k – величина, обратная дисперсии шума; γ – матрица, обратная матрице автоковариации для вектора t, размером m m клеток ijγ по 2 2 элементов каждая; jc – двумерная векторная кон- станта, определяемая свойствами поверхности и геометрией эксперимента; надстрочная тильда обозначает фурье-образ, а звездочка – комплекс- ное сопряжение. Приравняв к нулю производную от этого выра- жения по ( ),H k получим выражение для опти- мального фильтра, позволяющего восстановить наиболее вероятный рельеф по серии из m изоб- ражений с учетом известных векторов сдвига :jt 1 2 1 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) m j j j j H g g              k k kc k k k  * 1 ( ) ( ) ( ) ( ).j m i j j j j i g e J      kt kc k k k (2) Для совместного определения векторов сдви- га и рельефа необходимо также взять производ- ную по t от логарифмической функции правдопо- добия и приравнять ее к нулю: * 1 ( ) ( ) ( )( ) ( )j m i ij i j j j i J i e g i H       kt γ t k k k k kc k  * ( ) ( )( ) ( ) ( ) d 0.ji j j jH i g i e J S      kt kk kc k k k k   После преобразований получим 1 2Im ( ) ( ) ( )j m i ij i j j j i J e g i      kt γ t k k k k kc  ( )d 0.H S kk (3) Подставив (2) в (3), исключим рельеф и получим уравнение для t: * 1 2Im ( ) ( ) ( )j m i ij i j j j i J e g i      kt γ t k k k k kc  32 ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 20, № 1, 2015 И. А. Дулова, Ю. В. Корниенко, С. И. Скуратовский 1 2 * 1 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) m j j j j g g              k kc k k k * 1 ( ) ( ) ( ) ( )d .j m i j j j j i g e J S      kt kkc k k k Это уравнение представляет собой систему 2m скалярных уравнений с 2m скалярными не- известными 1 1, , ..., , .x y mx myt t t t Ее можно решить методом Ньютона или другим подходящим ме- тодом. После нахождения вектора t он исполь- зуется в (2) для реконструкции рельефа. Таким образом, строгое решение задачи при- водит к итерационному алгоритму, громоздкому при программировании и вычислениях. По-види- мому, из-за этого исследователи в большей своей части использовали на практике метод ван Диггелена или его вариации [16–18]. Возни- кает необходимость поиска менее трудоемких ме- тодов решения задачи. 3. Ïðåäâàðèòåëüíîå ñîâìåùåíèå èçîáðàæåíèé С точки зрения упрощения практической реали- зации целесообразно отделить нахождение век- тора сдвига от определения рельефа и рассмот- реть предварительное (по отношению к опреде- лению рельефа) совмещение изображений. Как уже говорилось, задача совмещения несколь- ких изображений в общем случае не является тривиальной из-за различий в условиях их полу- чения. Наиболее существенную роль играют раз- личия в углах освещения и наблюдения. Что ка- сается угла наблюдения, то его влияние на вид изображения определяется законом рассеяния поверхности. При совместном определении век- торов сдвига и рельефа он учитывается в кон- станте .jc Мы в большинстве случаев будем считать, что поверхность рассеивает по закону Ламберта, т. е. равномерно во все стороны, по- этому от азимутального положения наблюдате- ля изображение не зависит. При этом яркость элемента поверхности определяется углом меж- ду вектором освещения и вектором нормали к поверхности в данной точке. Коэффициентом отражения можно пренебречь, поскольку влия- ние его на все изображения одинаково. Следова- тельно, основным фактором, влияющим на точ- ность простого совмещения изображений, будет разница в углах освещения. Зависимость точности простого совмещения изображений от разницы A углов освещения была исследована с помощью компьютерного экспе- римента. Под простым совмещением будем по- нимать последовательное смещение от началь- ной точки в сторону убывания среднеквадратич- ного отклонения изображений до ближайшего минимума, вектор сдвига в котором и считается искомым вектором сдвига одного изображения относительно другого [19]. Для того чтобы умень- шить влияние особенностей рельефа поверх- ности на точность совмещения изображений, эксперимент был проведен для четырех участ- ков, моделирующих поверхность лунного типа с различными характеристиками. Начальный вектор сдвига второго изображения относитель- но первого составлял ( 10, 5)  (в элементах раз- решения). Результат оказался неожиданно хоро- шим – при 70A   в отсутствие шума регистра- ции изображения совмещаются точно (табл. 1) вне зависимости от характера поверхности, однако при дальнейшем увеличении A вплоть до 180 (встречное освещение, временами встре- чается при наблюдениях) найденный вектор сдви- га приобретает случайный характер. С другой сто- роны, точность реконструкции рельефа возрастает с увеличением A вплоть до 90 и снова убывает при дальнейшем его увеличении до 180 [20]. Таким образом, в наиболее ценных с практичес- кой точки зрения случаях простое совмещение изображений не дает приемлемых результатов. Ниже предлагается иной метод совмещения, не чувствительный к разнице углов освещения изоб- ражений A. В работе [10] был рассмотрен статистичес- кий подход к определению рельефа в условиях недостаточной информации, в частности при обработке единственного снимка. Этот подход был применен при восстановлении рельефа уча- стков поверхности Марса по одиночным изоб- ражениям [21]. Обработка выполнялась с помо- щью фильтра (2) при 1.m  Вектор сдвига при обработке единственного изображения не учи- тывался. Рельеф, восстановленный по одному изображению, содержит погрешности, связанные с отсутствием информации о компоненте накло- на, перпендикулярной направлению освещения. ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 20, № 1, 2015 33 Совмещение изображений при определении рельефа поверхности фотоклинометрическим методом Однако при реконструкции рельефа таким спо- собом недостаток наблюдательных данных воз- мещается априорной информацией. Поэтому восстановленный рельеф зависит от направле- ния освещения в гораздо меньшей степени, чем изображение [15]. Это открывает путь к следу- ющему алгоритму: 1) по каждому исходному изображению в от- дельности определяется рельеф; 2) полученные карты рельефа совмещаются с помощью простого алгоритма [19]; 3) найденные векторы сдвига используют- ся при восстановлении рельефа (можно либо предварительно сдвинуть изображения, либо вос- пользоваться фильтром (2), который учитывает сдвиги). В основе данного алгоритма также лежит использование статистического подхода к обработке изображений, но, в отличие от преды- дущего, он может быть назван лишь субопти- мальным, поскольку не имеет строгого матема- тического обоснования. Однако он достаточно эффективен, о чем свидетельствует компьютер- ный эксперимент. Для проверки алгоритма был использован слу- чайный рельеф, типичный для горных районов лунной поверхности (рис. 1, а). Затем были смо- делированы изображения этого района, полу- ченные при разных значениях азимута источ- ника света, с разрешением 1024 512 (рис. 1, б–е). Эти изображения были сдвинуты на разные значения вектора сдвига t, которые приведены в верхней строке табл. 2. В изображения был вне- сен также аддитивный шум. Результаты совме- щения с помощью описанного алгоритма при раз- личном отношении сигнал/шум (ОСШ) приведе- ны в табл. 2. Хорошо видно, что такое совмеще- ние прекрасно работает при любой разнице углов освещения. Ошибки возникают лишь с уменьше- нием ОСШ до 1, когда уровень шума прибли- жается к уровню сигнала. 4. Çàêëþ÷åíèå Подводя итоги исследования возможностей со- вмещения изображений, полученных при различ- ных условиях съемки, при достаточно больших отношениях сигнал/шум (порядка десятков) мож- x y x y x y x y 0 –10 –5 –10 –5 –10 –5 –10 –5 10 –10 –5 –10 –5 –10 –5 –10 –5 20 –10 –5 –10 –5 –10 –5 –10 –5 30 –10 –5 –10 –5 –10 –5 –10 –5 40 –10 –5 –10 –5 –10 –5 –10 –5 50 –10 –5 –10 –5 –10 –5 –10 –5 60 –10 –5 –10 –5 –10 –5 –10 –5 70 –8 –8 –9 –4 –9 –4 –8 –4 80 –8 –8 –12 –7 –11 –6 –14 –8 90 –8 –8 –13 –8 –13 –8 –15 –10 100 –8 –8 –18 –15 –22 –19 –36 –30 110 –33 –38 –18 –17 –29 –34 –34 –32 120 –32 –41 –17 –18 –28 –36 –32 –35 130 –11 –10 –17 –19 –26 –38 –26 –42 140 – – –16 –20 –39 –62 –24 –59 150 –24 –55 –14 –21 –23 –58 –22 –60 160 –10 –51 –13 –21 –22 –58 –21 –61 170 –10 –53 –11 –23 –22 –58 –1 –64 180 –9 –52 –9 –23 –21 –59 0 –64 Таблица 1. Результаты совмещения пар изображений в зависимости от разницы их углов освещения при отсутствии шума регистрации Разница углов, градус Сюжет с центральным кратером Сюжет со старым кратером Сюжет без особенностей Холмистая поверхность 34 ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 20, № 1, 2015 И. А. Дулова, Ю. В. Корниенко, С. И. Скуратовский но с уверенностью рекомендовать предлагаемое совмещение по восстановленным рельефам как наиболее эффективное, универсальное и простое решение поставленной задачи. При небольшой разнице углов освещения на изображениях можно применять также простое совмещение как еще Изображение 1 Изображение 2 Изображение 3 Изображение 4 Изображение 5 x y x y x y x y x y Истинный сдвиг 0 0 14 35 9 39 39 19 38 –6 Нет шума 0 0 14 35 9 39 39 19 38 –6 ОСШ 100 0 0 14 35 9 39 39 19 38 –6 ОСШ 50 0 0 14 35 9 39 38 19 38 –6 ОСШ 10 0 0 14 35 9 39 39 19 38 –6 ОСШ 5 0 0 14 35 9 39 29 19 38 –6 ОСШ 1 0 0 15 35 9 39 2 5 38 –6 Таблица 2. Результаты совмещения по восстановленным рельефам при различных отношениях сигнал/шум Рис. 1. Карта участка поверхности (яркость указывает высоту) (а) и серия из пяти его изображений с различными нап- равлениями освещения, сдвинутых друг относительно друга: азимут освещения 140 ,  сдвиг отсутствует (б); азимут освещения 60 ,  сдвиг на вектор (14, 35) (в); азимут освещения 0 , сдвиг на вектор (9, 39) (г); азимут освещения 70 , сдвиг на вектор (39, 19) (д); азимут освещения 120 ,  сдвиг на вектор (38, –6) (е) ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 20, № 1, 2015 35 Совмещение изображений при определении рельефа поверхности фотоклинометрическим методом более быстрое. Однако при этом следует иметь в виду ограничение по разности углов освещения (табл. 1). Следует также отметить существенное влия- ние на совмещение еще одной особенности изоб- ражений, не рассмотренной ранее, – параллакса. Элементы поверхности на изображениях оказы- ваются искаженными тем сильнее, чем больше вектор наблюдения отклоняется от средней нор- мали к поверхности. Учет параллакса – это пред- мет отдельного исследования. Во всех проведен- ных экспериментах считалось, что наклоны на поверхности невелики, а угол наблюдения близок к средней нормали, и, следовательно, влиянием параллакса можно пренебречь. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 01. Van Diggelen J. A photometric investigation of the slopes and heights of the ranges of hills in the maria of the Moon // Netherlands Astron. Inst. Bull. – 1951. – Vol. 11. – P. 283–289. 02. Парусимов В. Г., Корниенко Ю. В. Об отыскании наибо- лее вероятного рельефа поверхности планеты по ее оптическому изображению // Астрометрия и астро- физика. – 1973. – Вып. 19. – С. 20–24. 03. Корниенко Ю. В., Дулова И. А., Нгуен Суан Ань. Вине- ровский подход к определению оптических характерис- тик поверхности планеты по результатам фотомет- рических наблюдений // Кинематика и физика небесных тел. – 1994. – Т. 10, № 5. – С. 69–76. 04. Howard A. D., Blasius K. R., and Cutts J. A. Photoclino- metric determination of the topography of the Martian north palar cap // Icarus. – 1982. – Vol. 50, Is. 2–3. – P. 245–258. 05. Wildey R. L. Radarclinometry of the Earth and Venus from Space-Shuttle and Venera-15 imagery // Earth Moon Planets. – 1990. – Vol. 48, Is. 3. – P. 197–231. 06. Watters T. R. and Robinson M. S. Radar and photo- clinometric studies of wrinkle ridges on Mars // J. Geo- phys. Res. Planets. – 1997. – Vol. 102, No. E5. – P. 10889–10903. 07. Beyer R. A., McEwen A. S., and Kirk R. L. Meter-scale slopes of candidate MER landing sites from point photo- clinometry // J. Geophys. Res. Planets. – 2003. – Vol. 108, No. E12. – doi: 10.1029/2003JE002120. 08. Fenton L. K. and Herkenhoff K. E. Topography and stratig- raphy of the northern martian polar layered deposits using photoclinometry, stereogrammetry, and MOLA altimetry // Icarus. – 2000. – Vol. 147, Is. 2. – P. 433–443. 09. Дулова И. А., Корниенко Ю. В. Случайная погрешность определения рельефа поверхности по ее радиояркости // Радиофизика и радиоастрономия. – 2001. – Т. 6, № 4. – С. 310–316. 10. Дулова И. А., Корниенко Ю. В., Скуратовский С. И. Определение рельефа поверхности клинометрическим методом при избытке или недостатке исходных данных // Радиофизика и электроника. – Ин-т радиофизики и элек- троники НАН Украины. – 2007. – Т. 12, № 2. – С. 408–415. 11. Opanasenko A. N., Shkuratov Y. G., and Opanasenko N. V. Topography of three localities on the Moon from com- bined Clementine and Hubble space telescope images // Lunar and Planet. Sci. Conf. 38-th. LPI. – Houston (USA). – 2007. – Abstract #1564. 12. Korokhin V. V., Velikodsky Yu. I., Shkuratov Yu. G., Kay- dash V. G, Gerasimenko S. Y., Opanasenko N. V., Videen G., and Pieters C. Removal of topographic effects from lunar images using Kaguya (LALT) and earth-based observations // Planet. Space Sci. – 2010. – Vol. 58, Is. 10. – P. 1298–1306. 13. Korokhin V. V., Velikodsky Yu. I., Shalygin E. V., Shkura- tov Yu. G., Kaydash V. G., and Videen G. Retrieving lunar topography from multispectral LROC images // Planet. Space Sci. – 2014. – Vol. 92. – P. 65–76. 14. Scholten F., Oberst J., Matz K.-D., Roatsch T., Wählisch M., Speyerer E. J., and Robinson M. S. GLD100: The near- global lunar 100 m raster DTM from LROC WAC stereo image data // J. Geophys. Res. Planets. – 2012. – Vol. 117, Is. E12. – doi:10.1029/2011JE003926. 15. Корниенко Ю. В., Дулова И. А., Копилович Л. Е., Пу- гач В. В., Масалов Д. С., Скуратовский С. И., Бонда- ренко Н. В., Каныгин С. А., Стулова Л. В., Ильинс- кий А. В., Бабичев А. А., Бронников А. С. Развитие оп- тических и радиофизических методов исследования космических объектов // Развитие квазиоптических и оптических методов в радиофизических исследованиях: отчет по НИР “ОПОРА” в 3 кн. – ИРЭ НАН Украины; рук. Дзюбенко М. И.; исполн.: Ю. В. Корниенко и др. – 2006. – 324 с. – № ГР 01.03U002263. 16. Wildey R. L. Radarclinometry // Earth Moon Planets. – 1986. – Vol. 36, Is. 3. – P. 217–247. 17. Kirk R. L., Barrett J. M., and Soderblom L. A. Photo- clinometry made simple…? [electronic source] // Advan- ces in planetary mapping 2003. – Houston (USA) – 2003. – Available from http://wwwflag.wr.usgs.gov/ USGSFlag/Space/Isprs/MEETINGS/Houston2003/abstracts/ Kirk_isprs_mar03.pdf. 18. Lohse V., Heipke C., and Kirk R. L. Derivation of pla- netary topography using multi-image shape-from-sha- ding // Planet. Space Sci. – 2006. – Vol. 54, Is. 7. – P. 661–674. 19. Корниенко Ю. В. Радиовидение и цифровая обработка изображений. В кн.: Электроника и радиофизика мил- лиметровых и субмиллиметровых радиоволн / Под ред. А. Я. Усикова. – Киев: Наукова думка, 1986. – С. 294–338. 20. Skuratovsky S. I., Dulova I. A., Kornienko Yu. V., and Bondarenko N. V. Optimal observational conditions of the planetary surface for the relief reconstruction with photo- metric method // The 42th Vernadsky – Brown Microsym- posium on Comparative Planetology. – Moscow (Russia). – 2005. – No. M42_61. 21. Дулова И. А., Скуратовский С. И., Бондаренко Н. В., Корниенко Ю. В. Восстановление рельефа поверхности по одиночным изображениям с помощью фотометри- ческого метода // Астрономический вестник. – 2008. – Т. 42, № 6. – С. 557–571. 36 ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 20, № 1, 2015 И. А. Дулова, Ю. В. Корниенко, С. И. Скуратовский І. О. Дулова, Ю. В. Корнієнко, С. І. Скуратовський Інститут радіофізики та електроніки ім. О. Я. Усикова НАН України, вул. Ак. Проскури, 12, м. Харків, 61085, Україна СУМІЩЕННЯ ЗОБРАЖЕНЬ ПРИ ВИЗНАЧЕННІ РЕЛЬЄФУ ПОВЕРХНІ ФОТОКЛІНОМЕТРИЧНИМ МЕТОДОМ Розглядаються можливості суміщення зображень поверхні планети в контексті визначення її рельєфу. Вважається, що зображення отримані за різних умов спостереження. Запропоновано новий алгоритм суміщення за проміжно ре- конструйованими рельєфами. За допомогою комп’ютерного моделювання продемонстровано його ефективність для ве- ликої різниці кутів освітлення. I. A. Dulova, Yu. V. Kornienko, and S. I. Skuratovskiy O. Ya. Usikov Institute for Radiophysics and Electronics, National Academy of Sciences of Ukraine, 12, Akad. Proskura St., Kharkiv, 61085, Ukraine IMAGES MATCHING IN CASE OF SURFACE RELIEF RECONSTRUCTION WITH THE PHOTOCLINOMETRIC METHOD The possibilities of planetary surface images matching in case of reconstruction of this surface relief are discussed. The images were assumed to be obtained under different observation con- ditions. The new matching algorithm using intermediate-reconstruc- ted reliefs is proposed. Its efficiency under great difference of illumination angles is shown with the computer experiment. Статья поступила в редакцию 05.11.2014

Совмещение изображений при определении рельефа поверхности фотоклинометрическим методом

Institution

Ähnliche Einträge