Особенности межкадровой обработки последовательности изображений, формируемых сканирующим устройством на основе многорядного ФПУ

Среди задач глобального мониторинга земной поверхности одной из актуальных является задачаобнаружения слабоконтрастных малоразмерных динамических объектов в последовательностиизображений, содержащих мощный пространственно-неоднородный фон. Межкадровая обработка(МКО) изображений [1] является одним из методов снижения порога обнаружения динамическихобъектов за счет эффективного подавления фона. Для формирования крупноформатных изображенийсравнительно медленно изменяющихся сцен могут применяться сканирующие приборы на основемногорядных фотоприемных линеек [2], которые, обеспечивая повышенное разрешение, являютсяконкурентоспособной альтернативой «смотрящим» матричным фотоприемникам. Однако, какпоказано в [3], отклонение скорости сканирования от номинала приводит к ряду искажений,существенно влияющих на надежность обнаружения малоразмерных объектов.В работе предлагается способ МКО, основанный на пофрагментной компенсации смещения фонас точностью до долей шага дискретизации, значительно снижающий влияние нестабильностискорости сканирования. На рисунке приведен результат подавления фона посредством вычислениямежкадровой разности (скорость сканирования в соседних кадрах отличается на 0.1%) при различныхспособах компенсации смещения. СКО фона (в квантах АЦП) в исходной последовательности (а)равно 144 квантам при СКО шума 6.5 квант, в разности без компенсации смещения – от 9.2 до 101.6кванта, в разности с целочисленной компенсацией (в) – от 9.6 до 18.1 кванта, в разности с дробнымсовмещением (г) – 9.8 кванта.