Open AccessРАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ АНАЛИЗА ИЗОБРАЖЕНИЙ ВУЛКАНОВ ДЛЯ МОНИТОРИНГА ОПАСНЫХ ПРИРОДНЫХ ПРОЦЕССОВ И ЯВЛЕНИЙ
Author(s) -
Igor Urmanov,
Алексей Анатольевич Сорокин,
S.P. Korolev,
Сергей Иванович Мальковский
Publication year - 2020
Publication title -
izvestiâ tomskogo politehničeskogo universiteta. inžiniring georesursov
Language(s) - Russian
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.27
H-Index - 10
eISSN - 2500-1019
pISSN - 2413-1830
DOI - 10.18799/24131830/2020/3/2531
Subject(s) - artificial intelligence , computer science
Актуальность. Системы видеонаблюдения являются важнейшим видом инструментальных средств наблюдений за состоянием вулканов. Высокая интенсивность сбора данных способствует формированию огромного массива изображений. При этом климатические особенности мест нахождения исследуемых объектов, а также не всегда стабильная работа каналов передачи данных являются причиной появления большого числа испорченных или неинформативных снимков. На их просмотр и исключение из архива специалистами затрачивается дополнительное время, что в целом может сказаться на оперативности принятия решений, связанных с информированием заинтересованных лиц о возникновении опасных природных явлений. В связи с этим актуальной является задача разработки методов и технологий анализа и фильтрации изображений для создания эффективной системы видеонаблюдения за вулканами. Цель: разработка алгоритмов для анализа изображений вулканов. Методы: детектор границ Canny, преобразование дискретных контуров в параметрические в виде ломанных линий, вычисление эталонных характеристик и сравнение с ними полученных данных, анализ частотных характеристик снимка с использованием преобразования Хаара, разложение изображения в многомасштабную пирамиду, составление вектора характерных визуальных признаков объекта, обнаружение искомого объекта с использованием SVM-классификатора. Результаты. Алгоритмы анализа фотоснимков для оценки видимости вулканов и поиска яркостных аномалий. Выводы. В рамках проведенного исследования авторами были разработаны алгоритмы для анализа изображений вулканов. Предложенные методы и подходы позволяют эффективно решать задачи оценки видимости объекта и детектирования яркостных аномалий. Созданные программные средства предоставляют набор инструментов для фильтрации и экспертной оценки изображений с целью поиска возможных признаков активности вулкана. Полученные результаты могут быть использованы в работе систем мониторинга вулканической активности для обеспечения безопасности авиации и защиты населения.