Применение обработки изображений в задачах анализа

Исследуемые изображения отражают закономерности взаимодействия светового или другого электромагнитного излучения с отдельными участками изучаемой сцены. Модуляция лучистого потока происходит как по величине энергии, так и по спектральному распределению и осуществляется в результате взаимодействия излучения с исследуемым веществом вследствие явлений поглощения, отражения, рассеяния, преломления, поляризации или интерференции. Именно на этих свойствах, как правило, основано использование обработки изображений в системах автоматического анализа с целью извлечения количественной информации об исследуемых объектах – экологических, биологических, медицинских и др. Объем информации, подлежащей анализу, настолько велик, что визуальные методы изучения регистрируемой сцены не могут удовлетворить не только исследователей, но и самые минимальные потребности практических задач. Спектральная характеристика отражения или поглощения является исчерпывающей характеристикой избирательных абсорбционных свойств элементарного участка изображения, однако она всего лишь выборочная характеристика поля изображения, поэтому дает представительные оценки лишь в случае достаточно однородных структур. Исследование множества спектральных характеристик , где – координаты элементов изображения, при обработке данных представляет не только сложную измерительную операцию, но и весьма трудоемкую вычислительную процедуру. В таких случаях используют многозональную регистрацию пространственно-совмещенных изображений. Многозональные телевизионные системы давно применяют в биологии, астрофизике и других областях; в настоящее время их широко используют в экологии и метеорологии при анализе аэрокосмических снимков.

Описание процедур обработки изображений может производиться как в пространственной, так и в пространственно-частотной области (рис.2).