7. Структура систем обработки изображений

В предыдущих главах были описаны конкретные методы обработки. эффективные, как свидетельствуют указывавшиеся в ссылках исследования. при решении важных практических задач. Для того чтобы все эти методы были практически пригодны, а не представляли только чисто научный интерес, одни должны быть интегрированы в достаточно полную систему обработки изображений, в которой отдельные методы гармонично сочетались бы друг с другом. Тогда мощь этой системы можно будет использовать при решении как «стандартных», так и «экзотических» задач обработки изображений без необходимости разрабатывать новое аппаратное и программное обеспечение для каждой новой задачи. Если же для тех или иныхцелей разрабатывается специальное обеспечение, его затем можно включить в систему в качестве средства общего назначения для решения задач, которые могут возникнуть в будущем.

В этой и следующей главах рассматриваются вопросы проектирования, разработки и эксплуатации таких систем. В этих главах обобщается опыт, накопленный в данной области, особенно при восстановлении и обработке изображений, полученных с ИСЗ, с использованием системы обработки изображений, созданной в Физико-технической лаборатории. Подробная информация по этой системе имеется на микрофишах, на которые даны ссылки в списке литературы.

Причиной, по которой основное внимание в системах обработки изображений общего назначения уделялось обработке изображений, полученных с ИСЗ. является огромное количество таких изображений (в основном данные съемки поверхности Земли). Изображения с ИСЗ (особенно входящих в серии «Ландсэт» и «НОАА») стали широко доступными, и это дало колоссальный толчок исследованиям в области обработки изображений.

Почти во всех опубликованных работах по обработке изображений освещаются частные методы и результаты. Когда же речь заходит о разработке систем в целом, то обсуждение обычно носит весьма

обший характер и не затрагивает вопросов, которые могут показаться второстепенными, но тем не менее имеют большое практическое значение. Мы пытались охватить больше деталей этой проблемы и быть возможно более конкретными. В § 40 мы останавливаемся на общих вопросах разработки систем обработки изображений, в частности разработки аппаратного обеспечения, а § 41 посвящен общим вопросам создания программного обеспечения. В § 42 рассматривается организация данных, являющаяся важным аспектом при создании программного обеспечения, в § 43 обсуждаются вопросы обеспечения данными. Последний параграф (§ 44) касается проблемы визуального представления изображений. Подробное обсуждение отдельных категорий программ перенесено в гл. 8.

Самую свежую информацию об аппаратном обеспечении, относящемся к вопросам, обсуждаемым в §§ 40, 43, 44, лучше всего получать непосредственно от фирм-производителей. Их список можно найти в объявлениях в журналах по обработке изображений.

По вопросам программного обеспечения обработки изображений, обсуждающимся в § 41, рекомендуем работы [11, 126, 127, 148, 178, 195, 220].

Что касается § 42, то структура данных и формат заголовков, используемые в конкретных системах обработки изображений, обычно описываются в руководствах по этим системам (см., например, работу [205]). Например, центр разработал стандартный формат для распространения данных изображений ИСЗ [117]. Алгоритм БПФ Фрэзера подробно рассматрсн в работе [27].

Вопросы визуального представления изображений (§ 44) подробнее рассматриваются в работах [201, 221].

Так как при сравнении различных подходов к проектированию и реализации систем более целесообразно говорить конкретно, а не ограничивается общими соображениями, в этой глвае мы будем ссылаться на систему, с которой лучше всего знакомы — систему обработки изображений Физико-технической лаборатории (ФТЛ) Управления научных и промышленных исследований (УНПИ), установленной в (Новая Зеландия). Кроме того, мы считаем нужным указать торговые марки некоторых видов аппаратного и математического обеспечения. Читатель должен иметь в виду, что это торговая марка фирмы Bell Laboratories, a VAX, VMS, RSX и RT-11 - торговые марки фирмы Digital Equipment Corporation.

Обшие и частные аспекты разработки систем, детально обсуждаемые в этой главе, проиллюстрированы в примере 7 на основе системы ФТЛ.