INCREASING THE CAPACITY OF INFORMATION CHANNELS FOR TRANSMITTING MULTISPECTRAL DIGITAL IMAGES OF REMOTE SENSING

Abstract

Запропоновано метод збільшення максимальної швидкості передачі (пропускної здатності) розподілів яскравості сканерних багатоспектральних зображень дистанційного зондування, отриманих у довільній кількості спектральних інтервалів випромінювання – носія видової інформації. Метод базується на компресії безпосередньо зафіксованих розподілів яскравості, оптимізованої за критеріями максимізації енергії, що збережується у компресованих зображеннях та їхньої енергетичної інформаційної ентропії. Компрессія здійснюється на основі розкладів розподілів яскравості по повних функціональних базисах, обнулінням частини коефіцієнтів розкладів та наступною реконструкцією розподілів яскравості. Визначення порогів обнуління коефіцієнтів розкладів розподілів яскравості різних спектральних каналів сформульовано у вигляді двокритеріальної оптимізаційної задачі максимізації відношення енергій компресованого та вихідного зображень та максимізації відношення їхніх енергетичних інформаційних ентропій. Реалізація пропонованого методу включає наступні етапи: попарну ортогоналізацію розподілів яскравості зображень спектральних каналів; компресію ортогоналізованих представлень за зазначеними критеріями; реконструкцію розподілів яскравості компресованих зображень спектральних каналів функціональним перетворенням, оберненим стосовно використаного на етапі розкладу розподілів яскравості безпосередньо зафіксованих багатоспектральних зображень. Показано, що пропонований метод забезпечує звуження частотного спектру компресованих розподілів яскравості, збільшуючи внаслідок цього пропускну здатність каналу передачі багатоспектральних цифрових зображень, та збільшення їхньої стійкості до завад передачі. Зіставлення різних дискретизованих функціональних базисів як основи для компресії розподілів яскравості показало найбільше ефективність за зазначеними критеріями дискретного функціонального базису Хартлі Показано, що пропонований метод забезпечує високий рівень збереження структурної схожості функцій розподілу яскравості вихідних та компресованих зображень спектральних каналів.