картины полос условно отмечена область фильтрации, ограничивающая размеры отрезков фильтрации, и четыре направления сечений, определяющих результат обработки в данной точке. В результате обработки после 5-ти итераций все импульсные помехи подавлены и контрастность полос уменьшилась незначительно, как это видно из рис. 2, б.

Восстановление линий экстремумов интерференционных полос

Рассмотрим более подробно задачу построения линий экстремумов для зашумленной интерферограммы. В процессе предварительной фильтрации рассмотренным выше методом в результате адаптивной настройки для каждой точки (i, j) становятся известны оценки локальных направлений полос ( как направления,

соответствующие максимальным коэффициентам значимости C(i, j,l) для каждой точки (i, j) ). При этом, для построения линий экстремумов требуется для каждой

точки проверить, достигается ли в ней экстремум одномерного сигнала в сечении предварительно улучшенной картины полос, перпендикулярном локальному направлению полос. Задачу определения экстремума упрощает наличие оценки шага полос в каждой точке. Результатом такой обработки для картины полос является построение непрерывных линий экстремумов.

Таким образом, рассмотренный метод может применяться не только для предварительного подавления помех, но и для восстановления линий экстремумов. Существенным преимуществом метода при выделении экстремумов является глобальность обработки, т.е. тот факт, что решения о принадлежности каждой точки картины полос к линии экстремумов принимаются независимо. Такой подход имеет преимущество перед всевозможными алгоритмами отслеживания линий экстремумов, так как при глобальной обработке не происходит потери информации о достаточно коротких отрезках линий экстремумов, возникающих при разрывах интерференционных полос. Такие отрезки линий экстремумов могут содержать существенную информацию о картине полос, и по ним во многих случаях можно восстановить непрерывные линии с помощью алгоритмов сшивания. Качество восстановленных линий экстремумов позволяет эффективно применять различные логические алгоритмы. Это могут быть алгоритмы выравнивания толщины линий, удаления коротких отрезков ложных экстремумов, или алгоритмы сшивания линий.

На рис. 3, а показан результат восстановления экстремумов (минимумов) для картины полос, показанной на рис. 2. Результат обработки восстановленных линий минимумов алгоритмом выравнивания их толщины представлен на рис. 3, б.

Рис. 3. Восстановленные линии минимумов для картины полос рис. 2:

(а) исходная картина линий минимумов и (б) результат выравнивания толщины линий.

167

Примеры обработки реальных интерферограмм

Как уже отмечалось, обычно требуется по зашумленной картине интерференционных полос восстановить фазу полос или линии интерференционных экстремумов. Решение этих задач не всегда возможно без предварительной обработки (улучшения) картины полос. Предварительная обработка интерферограмм на основе адаптивного метода модификации локальных гистограмм позволяет значительно упростить задачу построения линий экстремумов. Рассмотренный метод может применяться не только для подавления помех, но и непосредственно для восстановления линий экстремумов.

Далее приведены примеры, иллюстрирующие этапы обработки картины интерференционных полос. Полученные результаты позволяют сделать вывод о высокой эффективности рассмотренного метода как для задачи предварительного улучшения зашумленных картин полос, так и для задачи восстановления линий экстремумов. Картина полос анализировалась по восьми направлениям L =8 , настройка параметров осуществляласьповычисленныммодулямприращенийсигналов(см. выше).

На рис. 4 показана искаженная картина полос форматом 512×400 точек, квантованная по 256-ти уровням. В результате обработки после 5-ти итераций все импульсные помехи подавлены, видность полос практически не уменьшилась, как это видно из рис. 5.

На рис. 6 приведен результат восстановления линий минимумов для картины полос рис. 5. Этот рисунок иллюстрирует сложность глобального восстановления линий экстремумов без учета информации о направлении полос.

Адаптивная настройка при предварительной фильтрации позволяет определить направление полос, что дает возможность исключить ложные линии минимумов, как это видно из рис. 7. Линии минимумов на этом рисунке имеют различную толщину, присутствуют короткие отрезки ложных линий, однако качество восстановленных линий минимумов позволяет применить к ним алгоритм выравнивания, устраняющий эти недостатки. Результат обработки линий минимумов рис. 7 показан на рис. 8.

Рис. 4. Исходная интерферограмма

168