Координаты вектора
b
, т.е.
b
i
, как было сказано ранее, дают вели-
чину вклада данного
i
— вещества (реперного компонента) в элемент-
ный состав исследуемого элемента изображения. Величина вектора
ошибки
e
показывает, на сколько вообще справедливо использова-
ние данной базы реперных компонентов для идентификации элемента
изображения. Появление вектора ошибки является “платой” данного
метода за его высокую чувствительность к компонентному составу и
состоянию объекта в пределах пикселя.
Результаты натурных экспериментов.
Как следует изописания
методов корреляционной и субпиксельной обработки гиперспектраль-
ных данных, первый изних является, по сути, вырожденным случаем
второго. Следствием этого является то, что корреляционному методу
присущ более грубый анализкомпонентного состава, и он может быть
использован, в первую очередь, для решения задачи классификации
изображений по категориям объектов (почва, вода, растительность и
т.д.) зондируемой территории. Субпиксельный метод, как более тон-
кий и информативный, позволяет решать задачи “химического зрения”
и оценки состояния объектов. В качестве примера гиперспектрального
дистанционного зондирования поверхности Земли и математической
обработки полученных данных с использованием субпиксельного ме-
тода рассмотрим результаты съемок, проведенных с борта самоле-
та ИЛ-20 территории Ямбургского газоконденсатного месторождения.
На рис. 3,
а
показана черно-белая свертка гиперкуба участка реки с
земснарядом, на рис. 3,
б
приведен пример субпиксельного распозна-
вания этого участка реки с земснарядом. Соответствие цветов составу
веществ (реперных компонентов) приведено на рис. 3 внизу справа.
Кадры видеоизображения, поступающего непосредственно с двух мо-
дулей видимого диапазона, в точке, соответствующей перекрестию на
всех рисунках, продемонстрированы на рис. 3,
г, д
. При построении
изображения на рис. 3,
б
модуль вектора ошибки лежал в пределах
0. . . 0,35. Для точки в перекрестии величины координат (веса репер-
ных компонентов) по принятому базису и модуль вектора ошибки
приведены в таблице.
Под этими рисунками показаны зависимости спектральной плот-
ности от длины волны в точке перекрестия для рис. 3,
г
и
д
соответ-
ственно. На врезке (см. рис. 3,
в
) приведено изображение исследуемого
участка поверхности Земли, полученное видеокамерой.
Наличие нескольких видов компонентов одной природы (напри-
мер, три сорта воды) означает, что визуально эти поверхности напо-
минают воду, но имеют различные спектральные функции. Из рис. 3
наглядно видно преимущество гиперспектрального анализа по срав-
нению с панхромным снимком — хорошо видно отличие чистой про-
точной воды от воды, замутненной земснарядом.
34 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2006. № 4
