КОМПЛЕКСНА МЕТОДИКА ПОПЕРЕДНЬОЇ ОБРОБКИ ДАНИХ ФОТОРЕЄСТРАЦІЇ UAV У РЕЖИМІ РЕАЛЬНОГО ЧАСУ

Анотація

У статті проведено аналіз сучасних підходів, що використовуються на етапі попередньої обробки даних фотореєстрації безпілотних літальних пристроїв програмними алгоритмами. Продовжено розробку проблеми ефективної обробки великих масивів потокових даних систем фотореєстрації безпілотного літального пристрою у режимі реального часу за умов обмеженого обчислювального ресурсу. Метою роботи є побудова цілісної методики відновлення та попередньої сегментації матриці цифрового зображення програмними методами у відповідності до адитивної колірної схеми системи фотореєстрації без включення у дослідження методів компенсації оптичних аберацій системи фотореєстрації та просторової фільтрації вхідних даних. Методологія. Використано комплексний підхід до обробки цифрових зображень, що включає етапи попередньої обробки (PRIP), відновлення та кластеризації матриці зображення з адаптацією до обмежень обчислювальних ресурсів апаратно-програмної платформи. Для обробки використовуються порогові та морфологічні методи, які забезпечують попередню сегментацію і фільтрацію шумів, а також класифікацію та виділення зв’язних компонент у зображеннях. Наукова новизна полягає у тому, що розроблено підхід щодо послідовного застосування процедур ерозії та дилатації для видалення шумів, збереження границь важливих елементів, а також алгоритм для виділення границь зображень через різницю між вихідним зображенням та результатом ерозії у залежності від колірної схеми зображення. Запропоновано триетапний підхід для алгоритму сегментації кольорового зображення, який включає виявлення розривів у границях, порогову обробку та обробку областей. Обмеження кількості сегментів пропонується проводити шляхом введення маркерів. Висновки. Основна увага була приділена моделюванню та фільтрації шумів, які виникають через типові обмеження системи фотореєстрації та оптичні властивості середовища. Проаналізовано базові процедури попередньої обробки бінарних зображень, такі як дилатація, ерозія та виділення границь, на основі логічних операторів та примітивів корекції. Представлено особливості застосування порогових методів попередньої обробки зображень як простого і ефективного підходу для поділу зображення на області. Розроблено схему для реалізації алгоритму обробки кольорового зображення з глобальним порогом, яка включає етапи початкової оцінки порогу, його корекції та повторної перевірки до досягнення заданої точності. На останньому етапі проаналізовано методи попередньої сегментації зображення методом водоподілу.