Method for extremum type multi-criterial estimates for fusion of images of different on-board remote sensing imaging systems
Authors: ДЖАХИДЗАДЕ Ш.Н.г. 
Published: October 2022

Статья посвящена предлагаемому методу формирования экстремальных мультикритериальных оценок для слияния изображений различных бортовых изображающих систем дистанционного зондирования. Хорошо известно, что слияние мультиспектральных изображений с панхроматическими изображениями высокого разрешения позволяет скомпенсировать закономерное уменьшение спектрального разрешения при увеличении пространственного разрешения. Однако, как показывает анализ вышеуказанных методов, при реализации операции совмещения двух изображений не учитывается параметрическая взаимосвязь между такими основными показателями изображений как автокорреляция и среднеквадратичное отклонение интенсивности, где в качестве параметра выступает показатель пространственного разрешения. Настоящая статья посвящена анализу возможности разработки новых методов совмещения изображений бортовых сканерных изображающих систем, имеющих различные показатели пространственного разрешения. При этом подразумевается, что эти изображающие системы находятся в составе комплекса измерительной аппаратуры, установленной на борту носителя, например, легкомоторного самолета, вертолета или беспилотного летательного аппарата. Сформулирована задача оптимального совмещения двух изображений различных бортовых изображающих систем с различным геометрическим разрешением с учетом трёх возможных методов фильтрации. Предложен метод оценки изображений по величине скалярной свертки основных статистических показателей изображений по условию достижения экстремума величины расчетной оптимальной разрешающей способности, при котором обеспечивается минимальная разность между расчетными и исходными величинами. При этом исходное изображение должно быть обработано соответствующим методом фильтрации. Изложен альтернативный вариант реализации предложенного метода. Отмечается, что использование комбинированных оценок, характеризующих исходные изображения, открывает новые возможности в области слияния изображений с различными значениями геометрического разрешениями.

The paper is devoted to the suggested method for forming of extremum type multicriterial estimates for fusion of images of different onboard remote sensing imaging systems. It is wellknown that fusion of multispectral images with panchromatic images with high geometric resolution makes it possible to compensate the natural decrease of spectral resolution upon increasing the geometric resolution. However, as it has been proved by the held analysis of the mentioned methods, when performing the fusion of two images, the parametric interrelation between two such major parameters as autocorrelation and mean standard deviation of intensity is not taken into account where the spatial resolution is functions as a parameter. The article is devoted to the analysis of feasibility of developing new methods for the fusion of images with different spatial resolution formed by onboard scanner type imaging systems. It is noted that these imaging systems are included into complex of measuring instruments installed on board of a carrier, for example, a low engine airplane, a helicopter or an unmanned aerial vehicle. The task on optimum fusion of two images of different onboard imaging systems with different geometrical resolution taking into consideration of three possible filtration methods is suggested. The method for evaluation of images on value of scalar convolution of major statistic parameters of images by condition of reaching extremum by value of calculated optimum geometric resolution upon which the minimum difference between calculated and initial values are provided is developed. In this case, the initial image should be processed by relevant filtration method. The alternative variant for implementation of the suggested method is described. It is noted that the use of combined estimates of initial images opens new possibilities in sphere of fusion of images with different geometric resolutions.