ГРАНИЦЫ КРАМЕРА-РАО И БХАТТАЧАРИЯ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ТОЧНОСТИ СУБПИКСЕЛЬНОГО СОВМЕЩЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ
Journal Title: Радіоелектронні і комп’ютерні системи - Year 2018, Vol 0, Issue 4
Abstract
Предметом изучения в статье являются теоретические нижние границы оценок параметров применительно к задаче совмещения изображений. Целью является исследование и сравнительный анализ границ Крамера-Рао и Бхаттачария. Задачи: сформулировать алгоритмы вычисления границ Крамера-Рао и Бхаттачария для оценки субпиксельного сдвига двух изображений; с помощью метода статистических испытаний сравнить рассчитанные границы с результатами работы реального алгоритма совмещения. Используемыми методами являются: имитационное компьютерное моделирование; метод статистических испытаний (Монте-Карло). Метод статистических испытаний использовался как для расчета теоретических границ (частные производные оценивались с помощью формул численного дифференцирования), так и для расчета точности работы реального алгоритма. Субпиксельная точность алгоритма совмещения достигалась методом интерполяции интенсивности, при этом задача определения координат изображения рассматривалась как задача оптимизации, которая решалась численным методом. Получены следующие результаты. Экспериментально подтверждается, что при расчете нижних границ точности совмещения в традиционной постановке (когда мы не учитываем ошибки интерполяции, используемой для достижения субпиксельной точности) граница Бхаттачария всегда проходит выше границы Крамера-Рао, что соответствует теоретическим представлениям. Однако, хотя граница Бхаттачария и дает более точные оценки по сравнению с границей Крамера-Рао, ее значения при высоких отношениях сигнал/шум все равно являются чересчур оптимистичными для точности совмещения в реальных ситуациях. В вычислительных экспериментах использовались как искусственно смоделированные изображения (на основе модели фрактального броуновского движения), так и фрагменты реальных спутниковых снимков. Выводы. Научная новизна полученных результатов заключается в том, что данная работа, во многом следуя выполненным другими авторами исследованиям, в отличие от них рассматривает функцию максимального правдоподобия, учитывающую возможность линейного яркостного преобразования между двумя изображениями, что является наиболее часто используемой на практике моделью. Правда, возможность поворота двух изображений в этой статье при этом не учитывается.
Authors and Affiliations
Виталий Душепа
Keywords
Related Articles
- EP ID EP494656
- DOI 10.32620/reks.2018.4.03
- Views 59
- Downloads 0
СМАРТФОН ЯК ІНСТРУМЕНТ АНАЛІЗУ СУЧАСНИХ ТРЕНДІВ ЗБИРАННЯ ТА ПЕРЕТВОРЕННЯ ЕНЕРГІЇ РУХУ ЛЮДИНИ
Практичність сучасних електронних пристроїв, які носять, визначається автономністю їх джерел енергоживлення. Концепція збору і перетворення допоміжної, фонової енергії з енергетичних джерел навколишнього середовища пропо...
РОЗРОБКА МЕТОДИКИ МОДЕРНІЗАЦІЇ ТОПОЛОГІЇ МЕРЕЖІ ДЛЯ ОТРИМАННЯ КВАЗИОДНОРІДНОЇ СТРУКТУРИ
Предметом статті є проектування, створення та модернізація комп'ютерних мереж. Метою є створення методики, яка дозволить побудувати новий дизайн мережі на основі існуючого з використанням теорії графів та алгоритмів опти...
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ВЫСОКОУРОВНЕВЫХ ЗНАНИЕОРИЕНТИРОВАННЫХ МОДЕЛЕЙ
Проанализированы вопросы проектирования интегрированных экспертных систем принятия решений. Рассмотрены перспективы использования гибридных моделей представления знаний. В качестве модели представления знаний о предметно...
ПРИМЕНЕНИЕ ДЕРЕВЬЕВ АТАК ДЛЯ ОЦЕНИВАНИЯ ВЕРОЯТНОСТИ УСПЕШНОЙ АТАКИ WEB-ПРИЛОЖЕНИЯ
Развитие технологий приводит к расширению спектра оказываемых услуг в сети Интернет, активно развивается онлайн-бизнес. Как правило, при создании нового Web-ресурса для бизнеса основной акцент ставится на необходимости в...
МЕТОД УМЕНЬШЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ВЗАИМОПРОВЕРОК ПРИ САМОТЕСТИРОВАНИИ МНОГОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ
Предметом исследования в данной работе являются процессы тестирования в многопроцессорных системах, в первую очередь - отказоустойчивых систем управления, когда число m допустимых отказов из n процессоров заранее известн...