автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Оценка достоверности корреляционного метода совмещения точечных изображений

ГСШГЛСКАЯ ¿КАДМИЯ 11АЖ

иктитп прспш пкишчя иаоришсш

lía гтрпба* рухспиея

КОРОЛЕВ ИзксяаЗ ítropejnro

-як 681.5:513.23

оциека достоверности когрейшошого tSEToZA

есвившт точечных кзоерлзнш

'СЛмкпашкизть: C5.13.Ot - Управлегом в тентескиг система*

¿Бгорвфорат

днссертоедо на сояскакао учоиоЯ -стшккгя кандидата тонических паук

Москва - 1994

Рйбото одполнена в Ярославском государственном здшверонт .это.

Иаучний руководитель: кшцидет фшико-нагонстеческзш цаук

про4йосор А.Ю.Льейн

Официальные оппонент«« доктор тохкическях наук

профосоор В.С.ЙВЯН, кандидат технических наук А.Н.Угвроа

Ведущая организации Всацш-воздушшя шркпоргтя академия

шл. Н.Е.Чуковского

Задать состоится '»*()" ¡АМсь-^^хЯ 1994 г. в /£? часов )т зооодаюш спйциолизироБшаюго 'совета Д.003.29.01 при Инстатуто проблей передачи 'Л'.фсриздп! РАИ по адросу 101447, Ыоокаа, ГСП-4, Ул. армодовоИ, 19.

С диосортмшвй можно озцщса.глться в' библиотеке Института проездом породами информации РАН.

Автореферат разослан _1994 г.

Ученый секретарь ' ,

Специализированного совета Д.003.29.01

доктор технических наук л с.н.Степанов

общая ха1>а1стеристш« работы • Лкяусиьноспь талы. Наиболее оовергаеннния оиотеипмя обработки информация, позволящкш аитоматичоски управлять движонном летательных аппаратов по заданной траектории, являются корраляцнонно-вкстремалыио састсми навигаций. Пршцйп работу таких систем оспопаи на сошсщеида реального изображения (РИ), являотегося сччтсом некоторого (физического поля, с еталотшм изображенном (ЭИ), сформированным заранее. В качество таких полоЯ могут бить попользован» оптическое, радиолокационное и другио поля.. Степень-отклонена летательного. аппарата . от заданной траектории характеризуется смешением указанных изображений друг относительно, друга. Ото смещение, переведенное .па язш ¡сомевд некоторого управляющего устройства, используется так, чтобы вернуть яетатольжй аппарат па требуемую траектории. - -

Кроме чисто паьпгаиношшх задач, евпзыших о автоматическим управлением летательного аппарата, ссшоценкп изображения может бгть использовано и для решения других не мон^е впжшх пригладил иробдш, папришр, при сяцклелсшт скорости движения некоторого 06191с10 или-ьшгенешш принадлежности данного изображения какому-то . классу изображешгЯ.

Совиещыш двух дегнямушх иг-оСраас-ний, то ость опро/слснио ¿юлехошм РИ внутри Oil, осущсстпляетсл посредстесм пахездпннч положения макешуиа корреляционной функции мезду Mi и РИ.

Первоштлыго совмещение двух изобретений проводилось с помощью аналоговых корреляторов. в последнее время активное ислол»кование для наблюдения различных нолей матричных приещгакев определило -зстественность внедрения цифровых методов корреляционного совмещения изображений. Цифровав обработка изображений позволила улучшить качество совмещений. Однако, получение максимуме корреляциочноЯ

функции меаду.311 и И1, 1ф£>дстьБлешшх с вода матриц отсчетов рбймероь требует слишком высоких вычислительных''sweT и объема пшята. Повтому особоюю ваазюо прикладное значешш кмает решение п{оол«иы еовмещотш -двух изображений применительно к нйвигашш летательного аппарата именно по точечный ориентирам. Совмещаемые цзоерангммя ь током случае предварительно. преобразуется к наборам' координат некоторых характерных точек в цсход.шх .'. изобрякеття. К<шс*сл».г «ргаш примером в в тем отношении является хорошо известная задача астроориентации, которой состоит в определении. ориентация-оптического датчика (ОД),, жестко'связанного с лотателышы аппаратом, гда и ко'шетпе наблюдаемого Фнзпчоокого полл исгальзуотся локотсриЛ: участок эйоздного н&ба. При атом, как правило, . шветсд. вцполнгцпап . ■ зараны» грубая ориентация ОД, На ее оонопе сгроитсл карта-соответотвущего участка нооесной сфера ' щя пшовда Известного - в"л аотромотрга пр^образоБЫмя коордиптг , зоозд, бзятцх из öoproBono-i звоздного каталога, из геоцентрической еиотеш коорданат. uV: прямоугольную (тангенциальную) оцотему . коордшшт. Так. получают"; атялошюе изобракеиио. 'щ

г.е, поступавшая о ОД и кредставляодся собой мирхэд. Hxil одшзитов дцекрэтизоцаи. про идя прздъарлтельнуэ обработку,' в' рс-зультате которой па тешкзм фоне выделяются аркае ш'тиа й нзходятсн, из центра. Совокупность. прямоугольник - «оордана* 'отла центров "виступает в роли реального изображения.

Применение корреляционного .' метода, учитывавшего спввдфпку,е точеч1Шх изображений, позволило существенно сократить трудоемкость , алгоритмов совмещения. Особенно широко© распроотранение получил корреляционный метод совмещения двух точечных .изображений в случав наличия только параллельного сдвига меаду ними. Этому методу посвящен

• -)

ряд работ (Торасоико В.Ш, 'Кзфгоное В.Д., Злобил В.к., кобола В.К., Карлпп Л.К.). В пвкоторик работах, наряду о диумя иеизеостшма

параметрами сдвига рассматривались такие дополнительные неизвь-стнио параметр« связи ыекду ЭИ и РН - угол попорота и ксофглциент расхоздотш по масштабу. Крона того, исслодовалоеь задача уто'пезшы параметров сдвг.га адад Э!1 и РИ посла нахозкешю положения ьтко:шуио

корреляционной фуиоск!. ОснопноЛ упор при Iям делался только на »

алгоритмическую сторону деда. Что кэ касается достоверности, то «тот . весьма вакный вопрос дауе для случая параллельного сдвиге изучен кино недостаточно. ■

С одноЯ.сторош, дашився. в литература оиоаки достоверности, лосят априорный характер« Оки состоят в тем, чтоб« заранее вычислить вероятность . правильного сосмэдения. ТакоП подход й пргащитго не пезволлот учатоэать апосторибрнуа информация со изебражопиях, иногда расходящуюся о рапсе нряштоЯ моделью. С другой стсроин, в процесс« получений отах оцотк принимались ггродполоу?е?шя, одни из которих. лслягяся на практике достаточно проблс-;лтичньял1, тогда пак другл*, оторого гоаоря, вообще не ' выполняют сл. В кегси-то диапазонах, параметров изеорагещгй такой' подход ло приводит к грусим ошибкам, но а 1клсы он пе можчт очитйться удовлег-орцтельнш.

Эти обстоятельства объясняют актуальность разработки нового более аффективного метода- оценки достоверности корреляционного мзтодн еовмовшшн точечник нзоЗраяюпнЙ.

Ц&ль. раОслш. Целью работа является разработка нового метода оценки достоверности. коррелг'"Чопного еормощгмия двух точечных: изображений в случае параллельного сдвига мекду ними.

НепоОи игслебаткил. В работе используются метода корреляционного совмещения точечных изебражетй!, методы проверки

.-•татиотичеоких гипотез, метода теории вероятностей, метода . бцчнмштэлыюй геометрии, метода стохастической геометрии.

Научной новизна. В диссертации разработан принципиально новый подход 1С оценке достоверности корреляционного метода совмещедая тсчечннх цзооражший, ооноьишшй на построении критерия проверки нуль-гипотезы о независимости ЗИ и РИ. Этот подход для своей реализации трвОует лишь одно существенное влриорное предположение, относящееся к математической модели задачи. Оно соотоит в том, что ЭИ есть фрагмент однородного ггуассоновокого точечного поля.

Разработаны вф$ективныа методы оценки пороговых значений, превышение которых максимумом корреляционной функции ведет к отклонение нуль-гипотезы и принятию альтернативной гипотезы о тон, что РИ является зашумлеипой частью ЗИ.

Проведена систематизация предположений и . уоловий, обычно включаемых в математическую модель задачи, о также исследована работа корреляционного метода при наличии некоторых непуаосоновских моделей точечного поля и РИ.. ,

Предложена модификация клоссичаокой корреляционной функции, нозволянцая во многих случаях построить более мощные критерии проверки нуль-гипотезц.

Теоретическая и практическая ценность». Работа имеет как практическое, так и теоретическое значение. Новый метод оценки достоверности корреляционного совмещения изображений, разработанный в диссертации, позволяет создавать высоконадежные автоматические системы навигации по точечным ориентирам, способные работать в рояльном масштабе времени. Особш, интерес представляет устойчивость этого метода даже к существенным изменениям свойств точечного поля в РИ. Принципы, положенные в основу разработанного в диссертации метода

оценки лосгопе^лостн, примет».«/ также для ревогглп ьялач сопмщттл и в более сложи Я постановке.

МраЛщиа работы. Результата циое 'ртацнл доклпдагао.чиоь га Мехросвубяпгоиоясч семшпро "Системч ширмой обработки и <ш<тт иообрягсонпП" (Гига, 1991). па ВеероссиПсжм соьещуния "Кошпотери»у и годи небесной молачикип ' (Сянкт-Пэтор^ург,. ' 1992).ва Межреспубликанской кга.ЧюренцИя "Повышение г>ед>скт>"т1н0етн средств обработки ивТюрмацш но базе натстегячоокого и мпташного (/одв.тгровтнй" (Тамбов, 1993), ю научи1« осяшарпх Института проблем передачи информации РАН, Ярослйьского гооудврггэ'л;яого гшворсигота. Алгоритмы, описаю. з в диссертация, вошли в ЮТ' "Разработка олгоришов цКропоЛ обработки изображений (01 )".

ГуОлш<п:?>и. Оспоанш) результаты д*><;еертлуцц опубликованы « 7 печнгких работах.

Струтурп рс&тн. Диссертация состой? иг оьедсл»гя, пятч глав, приложения я списка литератур»/. Библиография содордат 43 нонменопшшя.

СОДШЖАНЫ Р/ВУШ

Ро ввоВеюш обоеиорыв» ется ннлесообрчыюс-ть исследований, проводимых в диссертации и излагается ее краткое содоржотэ. Лоь-здьнч роль корреляционного метода совмеи'х'ия точечныл изоЗготчтй ы Создзнии ягтмаггчеекнх нашг'чциаших систем: подчеркнута особая шшнооть сценки достоверности отог.» метода.

В первая ¿маЪе приводи тол постановка задачи совмещения точечных изоб^вк» ний ч описывгтсч коорелявиотшй метод решения атой задачи как в. классическом варианте, так и в моди{ицирбваннол).

В § 1.1 вводятся понятия эталонного и реального изображений,

пмюнлвтея характер с^язи мевду ними и сущность й..дачи сошесдешии

В K.'i'it'c -во ОИ рассматривается кьодрят Q0 = 1*с[0,Н41»

оодирзыедф тччки (х ,0, 1=ТГгГ, a РИ есть квадрат Q =[0,ÎÎ.M0,H 1,

il i p - 2 3

.зодораидиЛ' точки iUj.v^î, J- ÎVn';. причем H( > !»a.

P!1 является аыиумленнсй часты» ЭЯ» оолк набор вталогавг точи: некоторого Фрагменте Q^, представляющего ообсй кьадрат с'с

сгсронемя, параллельными границам С!э, копируется ' о несодьшмц и .'К^ас'нилми и возмскний пиорей п<з>окильк"ч тачек в Qp при в&доаэшш U ни указошшй Полопайте РИ внутри аи при таком uajiôseir i

о,шозначио зацеетоя пвраиетраии сдвига (ао,Ь0). причем 0sao,bosAJî, i'i.e Ш - й -Н^. ••

Задачи 'сош^оиу-двух роцснатришпмих мзооракэшЭ' состоит и нахоьдашш о разумной'отояспъи точности параметров сдвига (а^,Ъ0).

В в том ко параграф вводится понятие пар сигналыых точек, в' которых ода» точка, рзяюя из Pîi, является . образом другой, принадлежащей ОИ, и приводится поршень помех, Еозкшсаюдах при форм*'* зашш Ш, • • • ' ■

Хотя peayjii.TftTO диссертации примы шш к точечным полям самого рланого происхождения, многие ваадше почокония интерпретируются' в рамках задачи астроориентации, . где иссладуомне яроод^чи получили найОсхпьщео pacnp-' Ci'paHeiaig. Так, н конца 5 1.1 поясняется смысл ЗИ :: i1!! нримештельно к вопросу совмещения звездных конфигураций.

Р § 1 .Г описывается классический вариант корреляционного метода ообыещытч точечных мзоорахоний, получивший назвонив- метода "редкой гсиа", Основная идея отого метода состоит и шхозденш ' положения

. максимума корреляционной функции вида: -

п. "а "

К(А,вУ-» £ Y*'xiA " f<x)*"ui,/hJl в " Hy,-v,)/h]). А,Б*б^7, 1*1 )>(.

где %(х,у) * ш8 противном случсо.

Г'5 10Е

(х! - целая часть я.

При ото« значения Функции К(А,П) равни чнплу точек, называемых в работе к-точиаыи, сила .^(г^-и^.у^у^, отнезгшшх к узлам

равномерной квадратной сет.л о гг.. з г см Ь. Иными слетами, К(А,В) РПШ1ЯОТСЯ числу ' к-точек, попавших в клаяря? размера Ьхп, расположенного на корреляционной плоскости Ого я то лае го шпексы (А,В). Поело нахождения индексов (А ,В ) мокешума корреляционной

га те

функции, определяются приблпж-пше значения ('а'.Ъ') параметров елтжгя мэжду ОЙ И РЙ.

В § 1.3 отмзчаот.ся сущеетвешшй недостаток традиционной оае.чн методе "редкой сетки", не козволякиий ¡'опоередстветю пгччгенпть эту б напигацпоинш. системах. Это-? недостаток солтсмт п том, чт -скопление к-точек. отвечающих порем ситалышх точе'- а 01! и РИ, в некоторых случаях мехет распределяться мовду несколькими квэлрагемл, бтпочающими рознШ зкочепнш корреляционной функции Такой пояольтелита е^Хокт приводит к - умоныаешш .максимума и, хтсдсаательпо, Цоторо надожжзеп' соьнецею!«, Поэтому рассмотрена кидензиоиеиная схема .метода "родесЗ оопш". улсмлнаюцзлся ь нрчколышх; работах на дтшу» тему. Суть иводимого изменения с'оотсат н тем, что (Гокладшиются редкая сетка о догем к', » раза меньшим. Чем 1\." ищется' самая "тлхелоп" (т.о. тспвчоядая й себя наибольшее чйсло к-точек)- четперкь ооседаих чипдротов в этой боло*) полкой сетке, Максимум вйдоизмененнрЙ корреляшюшюГ. Ф^ншш, значения которой раиш обкему числу 'к-точек, попвдавдих в указанное четверки соседних квадратов, становится нечувствителен к отмоченному еффехту "рассыпания" скопления к-точек по нескольким кааДратам на корреляционной' плоскости. Именно этот улучвешый вариант

" b - .

кпрр^лячизтюа фушспш ir используется • в работз для ссуаэствлония сэьуодошш с ouoüKit ого достоверности.

В ju,боте рассмотрено ещо одно модификация метода "редкой сетки", краткой списании которой помещено в § 1.4. Как ноказщзают результат

КОШЬкЛ'«,'.ШХ ОКСПОР'ЛУОНТОВ, OTOT МОДИфИЦИрОВЭШШЙ МСТОД ДЛЯ nOKOTOptîS

мододоП IV. дает солен недомою розультчти совмещения. Подробно« ег-о кзлояегаа находится я чотиертой главо.

Вщхлл г^ада работы ,:оеья«ена осноаиш пршщдагач предлагаемого нового подхода к оценке достоверности. Краткое содержание этой главы СОСТОИТ Б слодущем.

Обычно оцеш<а посто.ьеркооти ссимсщоння точечных изооражошШ pacct-iuTj кпалась в литоратуро о точки зрения априорного нахождения ье-рсптноста Р* правильного совмещения, если эераиеэ известно, что РИ находится где-то а пределах 2И. Учитываемая при атом ошибка оопмецвш!» моаот состоять лияь в том, что, несмотря на то, что РИ ecib затупленная часть 31!, максимум К . корреляционной фушадии

ал к ■ •

являэтся лезшим и указывает на неверное пелсктша РИ отшеитедьйо Э'Л. Но е действительности РИ может и вовсе не принадлежать ЭИ или пересекаться с ни« частично. Ранее изйостний метод оценки дсотоЕериости, назъаш.и« в работ« (шриорным, ь принципе не способен обнаружить такие тт, возтпеств на стадии предварительной грубой ориентации летатллыюго аппарата. В нем отсутствует обратная связь о результатами алгоритма еопмоцштя, и принятия рогоипя о у.х надогисс!» "Л.щ яснадахноози не.производится, что само по себе неестественно, так как сравнительно малые значения К bj< свидетельствуют о ненадеашосш совмещения, тогда как buookw значения К^ - о его надежности. Кроме того, априорный подход для своей реализации требует налшаыя слишком большого числа предположаний, включаемы* в математическую модель

задачи, июгае из когориг с реальной ситуации но контролируются а могут по тшо;шяться. В первую очередь ьти гредоолоаения связо!Ш о пуаесоновекиы характером распределешш точек как в обоих изображениях так ц к-точек на корреляциошюй плоскости (последнее из отих. предположения.- как показало в диссертации, сгорого говоря, неверно и поцчао приводит к грубым ошибкам е оценке до<» верности), а такло о наличном еприорюЯ информации о погрешностях {есодщтат сигнальных точек и вероятности пропажи эталонных точек в РК. Более подробный пирэчепь возмозашх гледоолокепиЯ относительно математической модоли совмещаемых изображений печещвн'в § 2.1 диссертации.

Пршгцидаалышм отличием предлагаемого в диссертации апостериорного мзтода оцеш'-х достоверности является то, что падекц оть совмещения схгроделяотся не априори, з после чаховдеаия максимума ■йорролициои.юЗ функции: гашшо величина К служит, мерой

яли

достоверности совмещения. Согласно этому методу, заранее на

предполагается, как ато обачно делалось, что РИ является затушенной

частою 31!. Более того, рассматривается нуль-гюгатеза II , состоящая а

тем, что ЭИ и И! г-озависики. При о тем К • выступает как мера

в**

отклонения от И . . В том случае, если конкретнее зничег-в К

О та*

превосходит аекоторнЛ порог, отвечакшй заданному уроаню значимости

е, та II о'псл.'-'Яотсл и, ■ следовательно, . принимается альтернативная

гююга ¡и о том, *уо г;1 ириладлекагг ЗИ с пнрештриш сдвига, близкими

:с тем, которое получ'еяи по методу "редкой сетки". Если ж конкретное

значетао не превосходит порога, то результаты совмещения нельзя

признать достаточно достоверными. Задача, таким образом, свелась к

зычиоле* гш порогового зна 1йшя К, для критической статистики К . В

о . шах

качестве такого порога выступает квантиль порядка 1-е для К при

выполнении 1Г„ "

о

Однако точно вычислить К0 но представляется »озмоазад т-за счсиной зависимости «¿аду значениям« функции К(а,В). Поэтому а диссертации предлагается приблчкощшй метод, используюаий два доказаш'да в <у 2.4 теорема. В теореме 2.1 утвегадеэтоя, что при выполнении Н0 и предполсжекия о той, что. ЭЯ есть фрагмент пуаесо: овского точечного поля (при фиксировании количества точек во фрагменте ото оз.ючоэг их равномерное и независимое распределение), всо значения корреляционной функции К(/-,В) одинаково распределены. Поатону для удоботва в работе вводится случайная величина /-К(О.О) при условии шполдашы Н0- В тооремо 2.2 утверадастоя. что квантиль К^ порядка 1 - и (2га-1)3 для > являотся верхней оценкой дли К0, где ¡2т-')3- обшое число раэлнчяиг пар аргументов (А,В) фушеции К<Л,В). Очевидно, чте при малых с, оценка К^ Слизко к К0.

Приио1!еш1е К* в качество оценки для К0 .стало возмлдми.ч еще и потому, что вштолноме птотозы н , предполокшшя о пуаосоновоста зя и фиксирование нэвеспзнх Параметров г^. па, П^,. Па, и, г., а также координат точек в РИ, однозначно определяет закон распределения у, который удается точно найти. Если же дополнительно накладывается предположение о том. что ГИ ток»:е является фрагментом однородного пуасеоновского точешюго поля, т существует способ гтрпблкяегаюго наш&аеяия указанного закона распределения, р котором ГТ рассматривается . как случайное, что дает .определи¡ашй а<;йгрет в трудоемкости вычислений. Второй из . отМечешшх ' случаев разборам е третьей главе диссертации, а первый.- в чотьортой. ■ '

В третьей глаСо исследуется метод приблиаоиного бнчиолония квгчтили К' в случае, когда РИ и ЭД являйте • фрагмента;^ однородных

о

пуассонозеких точечных полей. Этот метод осцоьан на поиске подходящей аппроксимации для у, два момента которой удветоя получить

аналитически. В б 3-' доказана следующая тэорсмз.

Теорема 3-1. Пусть выполняется нуль-гипотеза и предположение о

гс«,* что Ш и П! есть фрагмента однородных пу^соиовских точечных

полей. Пусть juneoTHU также» следующие параметры метода "редко'.!

сетки": п., п_, П., IL, h. Тогда »a id

• h* h", h h .a hJ,

« n.na-|Jâ-■ .n* ^ »«V^t1 * <V '^l1 " J - V^j-

В 5 3.2 n качестве вготрокешаций для y paceMf трнвпытоя олецумщие

случайные величины, подходящие но смыслу задачи, матемьi. • <кое

оуидаша и дисперсия .которых рант My и By соответственно?

пуассоновскоя, у?шокенная на константу, нормальная, {¡э~ случайная

величина, имеющая геммя-раощ: "»деление, Ç - отрицвтвлыю-бин .»шалы : ля,

Ç - oyv.n Лячомяелытого числа нвзявнеяше бкнимнгльннх олагчемих. По '■s *

результатам ' нронпдок.м кевдгопгерчых вкеноримептов, обсувдаемнх в & 3.V среди предстабяогашх олучайнчх г.рличим победителя«! стали Ç и F., дапюю наиболее точнно и от-ьбил> сценки погюга К .

^а О

"mtiepfm г-ливи посвящена случаи, когда SV! - ¡jîo фрагмент однородного нуаоссорекого точечного поля, а Ш - фрагмент произвольного точечного поля.

В 5 4.t.описяи способ точного вычисления ряда распределения у. Ключшшм ,'мом'чтом .при ■ атом лшмось то, • что используя 'систему квадратов Q~ {Q ■= iu -Il/2. uth/2] я' (v '-h/2, v.+h/Cl, ,n "},

j s J ) i «

длучпйнув величину у при выгтолиенш H удается продеть -яггь в виде суши незапилзяи. одинаково распродолешшх .олуздйтпс пелнчин

у «У /},» где »; -.вклад в у 1-й точки i;a ЧИ, которкй равен либо

нулю, либо кратности пересечения кпщпатов из системы Q, куда от а точка попадает api ааделлелыгсг > одаиго. Q относитэльно ЭИ о . параметрами сдвига, равными координатам середой • квадгайра h*h редкой

сетки с индексами (0,0). Используя такс«.' представление у- находился -

"г

теорема 4.1 - производящая функция для ?(х) ~ | )

к*0

гд-з рк - иь/г!^, вк - площадь пересечений квадратов из системы 0 кратности к (к=Т7п^), ро= 1 -. р1 ... - рп3 .

■ бсукдению некоторых известных в литература нопуасссновских моделей точечных полой посвящен § .1.2. Зти модели рассмотрены в диссь-ртащщ с цель» проверки качества иаботы нового метода оценки достоверности.корреляционного совмещения точечных изобрагхоиий. Особый илтероо в о том смысло представляют мололи точечного поля в Г*!, в которых аумсню точки образуют плотные скопления, что приводит, как покачивают результаты компьютерных вксперимонтов, к существенному росту пороге них значений по срапношно о пуассоновской модель». Р качестве точечного поля, имеющего такие . скопления * рассмотрен модифицированный процесс Томаоа. ь котором вокруг родительских точек груттиругтся о мял им разбросом дочерние точки. При етоь. наследованы как случай, когдг атнпдыгса и шумовоо точечные пол» независимы, так и случай, в котором сигнальные точки выступают в роли родительских для шумовых. Помимо этого, рассмотрена модель Гй, имэвдая, наоборот, сильно разреженное точечное поле такое, что квадраты в системе 0 не пересекаются. Точечные поля такого типа' носят название точечного процесса твердых оболочек.

В § 4.3 обоснован выбор новой критической статистика для

л»

критерия проверки Н0. В ее роля ьыстулает максимум моднфицироратюй корреляционной фуькции К(А,В). сгличио новой кс"реляцис ,чой функции, от классической состоит в том, что при вычислении значения К(А,В) каждая точка из 5И, попавшая в систему квадратов 0, сдвинутую параллельно в пределах ЭЙ с пврометреки

{(A-i 1)h/2, (В+1Щ/2), заочитшаетсл только один раз, т.о. <3ез учета кратности. В этом ае параграфе показано, что всо значения пункты К<Д,В) распределит по биномиальному закону о параметрами п%, p=pt+-...fpna. Квантиль К^ порядка 1 - е/(2т-1)3 для * = К(0,0) используется как пороговое значение для критерия проверки Н с

КрНТИЧаСКСЙ ОТОТНСТИКОЙ К -

юля

Анализ результатов компьютерна окспериментов и сравнена* на их основе двух описанных в § 4.1 и § 4.3 типов критерия проверки HQ проводится в § 4.4. Для всех рассмотрении р работе моделей точечного поля РИ критерии' обоих типов доют ошиб.ии первого рода, но превооходядне задшшого малого ь. О точки зрения ожибок второго рода

Л»

критерий, имеющий в качество критичеокой отатистики К , шелом предпочтительнее другого критерия с критической статистикой К .

• В пятой главе диссертации опнеани алгоритмы, используемые на вокнейюих втапах ровения задачи оцотш достоверности, К ним относятся алгоритм вичисления К -§5.1. алгоритм вичио-чния К - § 5.2,

(В&К г». 4

алгоритм получения величин чк - я 5.Э, алгоритм возведения многочлена в степень, используемой для получения производи их функций - $ 5.4. Приведены такко овдики трудоемкости к тих алгоритмов.

ОСПОШПЖ РЕЗУЛЬТАТУ РАБОТЫ

1. Разработан новдй метод оценки достоворности корреляционного совмещения точечных изображения, в основе которого лежит критерий проверки нуль-гипотезы о незевисимооти совмещаемых изображений.

2. Проведена реализация етого метода применительно к дэум часто вотречовдимся на практике случаям: 1) ЭИ к РИ - 1рагмента однородных пуаоооновских точечных полей; 3) ЭИ - фрагмент однородного .пувесоновского точечного поля, РИ ~ фрагмент произвольного точечного

. - -14.- ■

- ■- * л

поля. . . • > : ••

3. Описаны алгоритм^, необходимые Для практического приискания указанного метода. Сделана оценка трудоемкости в тих алгоритмов. ■

СПИСОК' ОПУВЗЩОВАННЦХ РАБОТ ПС ТЕМЕ ДИССЕРХАШИ

1. Королев H.H. Иоьий метод оцозиси достоверности совмещошм точечных изображений // Труды Мокрелгонольного семинара: "Система Широкой обработки и анализа мзоОрзягений", Рига. 1991. С. 49-50. .

Г!. Королев H.H., Левин A.D. Оценка достоверности одного метода юьм.хц^ния точечных изображений// СО. науч. трудов: "Параллельные ьнчислитолыше системы и процесс»". Ярославль. 1931. С. 23-28.

3. Королев К. И. О достоверности корреляционного метода совмещения точечных иаобракений аъездннх ysopon // Программа к тезисы докладом Всероссийского ссводзния! "(Слмпьвтерше метода иабеоной миханики1,. GaiiKT-Петербург. 1992. С. 65-66.

4. Королев H.H., Коротки;! ¿.Л. Об одной • аМективясй схеме корреляционного алгоритма совмещения точечная. изображений // Автометрия. N 4. 1992. С. 6-11.

Королев H.H. О ноьом »<1фштшном методе оценки достоверности корреляционного алгоритма совмещения точечных йэобрпяовдй //. Материалу Межреспубликанской конференции: ' "Яовцшешге вффектшшоези средств обработки информации но боне математического и . машинного. моделирования". Тимбов. 1993- С. 8Я-89.

6. Королей Н.И. Оценка доотоверности корроляшюнного метода совмещения точечкнх изобрэядашй! // А к Т, 2J 9. 1993- С. 100-108.

7. Королев И. И. Достоверность корреляционного метода совмещение точечных изображений// Автометрия. Н 5. 1993. C.'Q3-*"11«