Індекс видимості цілі

Анотація

Кількісна характеристика якості зображень із прицільно-спостережних комплексів, зокрема бронетехніки, передбачає специфічні підходи, відмінні від тих, що застосовуються при традиційній обробці зображень для цивільних потреб. Наш аналіз літератури показує, що є, як мінімум, кілька недоліків у визначеннях кількісних показників якості зображення, що робить їх непридатними для характеристики цілей на зображеннях із прицільно-спостережних комплексів. По-перше, кількісні показники, які описують якість зображень, що вводяться для цивільного застосування, і методики їхнього вимірювання не є цілеорієнтованими. У більшості випадків індекси якості зображення, доступні в літературі, характеризують зображення як ціле, але, виявляються такими, що не мають ніякого відношення до видимості та помітності цілі. Високі показники якості зображення не гарантують високої видимості та помітності цілі. Навпаки, часто висока контрастність цілі супроводжується ненормальним (надзвичайно високим або низьким) освітленням фону, цілі або обох, що покращує видимість і помітність цілі, але передбачає низькі показники якості зображення як цілого. По-друге, визначення контрасту, видимості та помітності цілі, доступні в літературі, не є симетричними відносно нуля, а деякі з них є сингулярними функціями. Ми стверджуємо, що індекс якості зображення, який описує видимість цілі, повинен задовольняти принаймні наступним вимогам. По-перше, поняття порогового локального контрасту, який все ще (або уже не розрізняється) людським оком, має бути залучено до визначення видимості. По-друге, індекс видимості не повинен бути сингулярною функцією. По-третє, видимість − це поняття, тісно пов’язане з нейронною реакцією людського мозку, і, отже, має бути у формі функції активації. По-четверте, індекс видимості цілі повинен мати ймовірнісний характер. По-п’яте, індекс видимості повинен бути цілеорієнтова­ним. У цій статті ми пропонуємо вираз, що визначає індекс видимості цілі, який задовольняє усім п’ятьом вимогам, перерахованим вище, і розробляємо методику його вимірювання на основі вимірювань профілю яскравості вздовж лінії та розрахунку локального контрасту цілі. Вимірювання індексу видимості цілі проілюстровано для вхідних (видимого та інфрачервоного) зображень, а також для зображень, комплексованих за алгоритмами різних цілеорієнтованих методів злиття зображень.