3.9. АНИЗОТРОПНЫЕ ПЕЛЕНГАЦИОННЫЕ ФИЛЬТРЫ БИНАРНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ
В некоторых задачах обработки изображений требуется обнаружить объекты с указанием координат обнаруживаемого объекта (пеленгации). Для этого необходимо обработать исходную сцену так, чтобы по возможности отфильтровать помехи, а от обнаруживаемых объектов оставить по возможности меньшие образования, сгруппированные относительно центра (понимаемого тем или иным образом) объекта. Если удастся «свести» обнаруживаемый объект в точку, то координаты указанной точки служат полезным эффектом. Фильтры, предназначенные для решения указанных задач, будем называть анизотропными пеленгационными фильтрами бинарных изображений.
Суть фильтрации изложим на примере пеленгации объекта, представленного в виде изображения 01110. Необходимо синтезировать такой анизотропный пеленгационный бинарный фильтр, чтобы результат фильтрации исходного изображения имел вид
Возьмем крестообразную апертуру с тремя элементами по вертикали и пятью — по горизонтали. Правило принятия решения следующее: центральному присваиваем значение «1», если в вертикальной полосе апертуры будут две единицы, а в горизонтальной полосе — ровно пять единиц. В противном случае центральному элементу фильтра присваивается значение «0».
Таким образом, процесс анизотропной пеленгационной фильтрации представляет собой две (по вертикали и горизонтали) усеченные многошаговые процедуры принятия решений с двойным решением Объединив эти процедуры в одну (см. 3.8), получим следующую матрицу вероятностей переходов анизотропной пеленгационной бинарной фильтрации
Для увеличения помехоустойчивости фильтра усеченную многошаговую процедуру принятия решений по горизонтали можно заменить на .
Матрица вероятностей переходов цепи Маркова, соответствующая рассматриваемому фильтру с повышенной помехоустойчивостью, имеет вид
Данные, рассчитанные при вероятностях для фильтра, представленного матрицей (3.9.1), приведены в табл. 3.21; для фильтра, представленного матрицей (3.9.2), - в табл. 3.22.
Таблица 3.21
Таблица 3.22
Синтезируя таким образом анизотропные пеленгацион-ные бинарные фильтры (необязательно с крестообразной апертурой), можно пеленговать объекты любой заданной формы.