Методы камерального дешифрирования

Все разнообразие приемов и способов получения информации со снимков сводится к двум основным методам: визуальному и автоматизированному.

Под визуальным дешифрированием понимается процесс, выполняемый исполнителем независимо от того, в каком виде представлен снимок.

При автоматизированному дешифрированию, т.е. запрограммированной обработке снимков на компьютере или на специально предназначенных для этого приборах.

Существовавшее некоторое время назад представление о том что автоматизированное дешифрирование полностью заменит визуальное, оказалось неверным.

По мере более широкого использования цифровых снимков получило развитие визуальное дешифрирование изображений на экране компьютера.

Это объясняется тем что способности человека анализировать изображение пока существенно превосходят возможности вычислительной техники.

Одно из основных преимуществ визуального метода дешифри­рования перед автоматизированным заключается в легкости получения пространственной информации. Дешифровщик без труда определяет форму, относительные размеры объектов и особенности их распределения.

Другое несомненное преимущество визуального способа — одновременное использование всей совокупности дешифровочных признаков, в особенности косвенных признаков.

Недостижимы для компьютера логическое мышление и интуиция, которыми обладает человек.

Стереоскопическое восприятие модели рельефа, построенно по паре соседних снимков, достигается более легким путем npi визуальном методе дешифрирования.

К преимуществам автоматизированного метода дешифрирования можно отнести возможность преобразования яркостей цифровых снимков для улучшения их восприятия, а также разнообразные математические операции.

Что касается объективности получаемых результатов, нужно иметь в виду следующее: при компьютерной обработке данных дистанционного зондирования анализ изображения ведется по формальным признакам, поэтому получаемые результаты лишены субъективизма.

Многочисленные и разнообразные эксперименты по определению достоверности компьютерной классификации показывают, что число верно определенных объектов составляет, как правило, 60-80%. Результат тем лучше, чем сильнее различаются объекты по своим оптическим свойствам.

Сопоставление визуального и автоматизированного методов дешифрирования показывает, что любой из них имеет свои преимущества и ограничения, поэтому в каждом конкретном случае в зависимости от поставленной задачи.

Лекция 9 Визуальное дешифрирование

В познании мира человеком зрение играет первостепенную роль и поэтому визуальное дешифрирование не теряет своего значения несмотря на развитие методов автоматизированной обработки снимков.

Визуальные методы просты и доступны каждому исследователю

Восприятие изображения при визуальном дешифрировании

Зрительное восприятие изображения можно условно разделить на восприятие яркости, цвета, размера и объема.

Восприятие яркости — величина физиологическая и характеризует ощущение света человеком в противоположность яркости, реально существующему свойству окружающего мира.

Возможность визуального разделения объектов на снимке основывается на способности воспринимать яркостные различия, которую принято характеризовать пороговыми значениями световой чувствительности зрения.

Разностным порогом называют разность яркости объекта (BJ и окружающего его фона (Bf):

Дифференциальный порог, или пороговый контраст, характеризуют отношением разностного порога к яркости фона.

Доказано, что пороговый контраст остается постоянным для достаточно широкого диапазона яркостей. В условиях хорошего ос­вещения при работе с фотографическими снимками на прозрач­ной основе его принимают равным 0,02 единицы оптической плот­ности. известно что человек способен различить не более 100 оттенков серого цвета.

На восприятие яркости или различий в ней влияют несколько факторов, из которых наиболее существенным является наличие контура.

Постепенный переход от низкой яркости к высокой или наоборот — плохо воспринимается глазом.

Ареалы, имеющие четкие границы, т.е. контрастирующие с окружающим фоном, различаются лучше, чем имеющие нечеткие, размытые границы.

Восприятие цвета. Цвет — это ощущение человека, возникающее при восприятии света с разными длинами волн. Глаз воспринимает различия в длинах волн света в диапазоне 0,39—0,70 мкм.

Цветовой порог (или цветовая чувствительность) различен для разных участков спектра. Наибольшей чувствительностью при дневном свете глаз обладает в желто-зеленом участке спектра.

Восприятие цвета зависит от площади объекта: на очень малых полях цвет разрушается. Для того чтобы определить цвет объекта, его площадь должна в два-три раза превышать размер, при котором он обнаруживается.

Цвет, как и воспринимаемая яркость, с трудом поддается измерениям.

В психофизиологии для обозначения цвета употребляются понятия тон, насыщенность, светлота, связанные соответственно с доминирующей длиной волны, со степенью монохроматичности.

Восприятие геометрических размеров.

Способность глаза различать детали характеризуется остротой зрения — минимальным углом, под которым наблюдатель еще видит две точки или линии раздельно.

Острота зрения у людей варьирует в некоторых пределах, но в среднем считается, что две точки воспринимаются при минимальном угле в 45" (острота первого рода), а две линии — 20 "(острота второго рода).

В случае, если размеры объекта на снимке близки к величине остроты зрения (в радианной мере), или к разрешающей способности глаза, которая для расстояния наилучшего зрения равна 10 мм" , или 0,1 мм, дешифровщик улавливает лишь появление объекта, но не различает его формы.

Это — стадия восприятия, называемая обнаружением.

На следующей стадии, опознавании, определяется форма объекта, для этого его размер должен быть в 2,5-3 раза больше. Восприятие малых объектов зависит от контраста между объектом и фоном, резкости его границ: чем больше контраст и резче границы.

Стереоскопическое восприятие. Зрительное представление об объемности предметов и их пространственном расположении называют стереоскопическим восприятием, а видимое пространствен­ное изображение — стереоизображением.

Стереомодель можно получить, рассматривая два соседних пе­рекрывающихся снимка с помощью стереоскопических приборов или без них.

Логическое восприятие — это особенность восприятия действи­тельности человеком. Составляя логическую цепочку, мы груп­пируем отдельные признаки объектов в рисунок и определяем их, используя похожие, аналогичные образы, хранящиеся в памяти. Сначала по однородному тону или характерному рисунку выделяются круп­ные объекты.

Логическое мышление отдельных людей может быть развито в разной степени, но в целом его уровень очень высок. Дешифров-щик применяет абстрактные признаки к конкретным временным я пространственным условиям,

Приборы для визуального дешифрирования

Увеличительные приборы позволяют компенсировать различия между разрешающей способностью глаза и снимка. Для работы с одиночными снимками предназначены лупы

Стереоскопические приборы. Получить объемное изображение при наблюдении стереопары снимков Прост в обращении и наибо­лее широко распространен линзово-зеркальный стереоскоп ЛЗС-1.

При камеральном дешифрировании могут использоваться стационарные приборы, позволяющие реализовать большие возможности.

К таким приборам относится интерпретоскоп.

Синтезирующие проекторы позволяют совмещать до четырех зональных изображений. Оптический способ синтеза зональных снимков заключается в следующем. С помощью светофильтров каж­дый из зональных снимков окрашивают в один из трех цветов — основных (синий, зеленый, красный) или дополнительных (фио­летовый, голубой и пурпурный), если предполагается фиксация на цветную негативную пленку.