ScanEx Image Processor v.5.0. Руководство - часть 18

 

  Главная      Учебники - Разные     Программа обработки данных дистанционного зондирования Земли ScanEx Image Processor v.5.0. Руководство

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..     16      17      18      19     ..

 

 

ScanEx Image Processor v.5.0. Руководство - часть 18

 

 

 

Мозаика изображений 

Условия корректного создания мозаики 

Мозаика  –  это  единое  растровое  покрытие,  полученное  путем  сшивки  двух  или  более 

перекрывающихся изображений.  

Для  создания  единого  растрового  покрытия  требуется  выполнить  следующие 

предварительные действия: 

1.

 

Выполнить  геометрическую  коррекцию.  При  создании  мозаик  используются 

геометрически  совмещенные  изображения.  Процесс  совмещения  растров  рассмотрен  в 

разделе 

«Геометрическая коррекция растровых изображений»

 

2.

 

Провести  тональную  балансировку  изображений  для  получения  «бесшовного» 

покрытия. 

3.

 

Создать  векторную  маску  с  границей  сшивки  перекрывающихся  изображений  («cut 

line»).  Это  необходимо  в  случае  использования  изображений,  полученных  в  различное 

время  года  и  при  разных  условиях  освещенности,  когда  одни  и  те  же  природные 

объекты могут отличаться цветовыми оттенками (сельскохозяйственные поля в весенний 

и осенний период и др.) и только тональной балансировки бывает недостаточно. Линию 

сшивки  следует  проводить  по  «естественной»  границе,  например,  по  берегу  реки  или 

контуру  леса,  таким  образом  «скрывая»  ее.  Кроме  того,  плавный  переход  между 

сшиваемыми  снимками  обеспечивается  благодаря  алгоритму  размытия  вдоль  линии 
сшивки.  Нужно помнить, что создаваемая для этих целей векторная маска должна быть 

представлена 

в  виде  полигона  (точки  и  полилинии  не  используются)

  и  проведена  по 

контуру  выравниваемого  снимка  и  по  границе  той  части  изображения,  которая 

планируется  для  включения  в  мозаику.  Создание  векторных  масок  рассмотрено  в 

разделе 

«Создание векторных объектов»

.  

Линии  сшивки  можно  создавать  как  вручную,  так  и  используя  инструмент 

программы  для  автоматической  отрисовки  линий  сшивки  (см.  раздел 

Инструмент  для 

автоматического создания линий сшивки

). 

Отображение снимков в одном рабочем окне 

Все снимки, участвующие в создании мозаики, должны быть отображены в одном рабочем 

окне и для них уже должна быть проведена геометрическая коррекция. Для этого: 

1.

 

Загрузите  в  программу  изображения  для  создания  мозаики  (см. 

«Загрузка  данных  в 

программу»

). 

2.

 

Выполните  геометрическую  коррекцию  снимков.  При  создании  больших  мозаик  для 

геометрической коррекции удобно пользоваться инструментом 

Блочное уравнивание

. 

 

3.

 

Откройте  снимки  в  одном  RGB  окне  и  расположите  их  в  соответствии  с  выбранной 

очередностью. Для этого: 

3.1.

 

Выполните  команду  главного  меню 

Отображение 

  Настройка  отображения

  или 

нажмите  быструю  кнопку  панели  инструментов 

.  В  результате  будет  открыто 

диалоговое окно 

Настройка отображения

3.2.

 

В  диалоговом  окне 

Настройка  отображения

  настройте  в  синтезе  RGB  первое 

изображение, затем перейдите на закладку 

Настройка слоев 

и добавьте в окно второе 

и последующие изображения (см. 

«Отображение растров в режиме RGB и Grey»

).  

3.3.

 

Для настройки очередности изображений воспользуйтесь кнопками 

«Вверх»

 и 

«Вниз»

 

закладки 

Настройка слоев 

диалогового окна 

Настройка отображения

Тональная балансировка 

Тональная балансировка изображений проводится двумя способами: 

1.

 

Настройка палитры вручную. Для настройки палитры: 

1.1.

 

Выполните  команду  главного  меню 

Отображение 

  Настройка  отображения

  или 

быструю кнопку панели инструментов 

. В результате будет открыто диалоговое окно 

Настройка отображения

1.2.

 

На закладке 

Настройка слоев

 выберите рабочее изображение (RGB-слой). 

1.3.

 

Перейдите  на  закладку 

Настройка  цвета 

и  настройте  палитру  изображения  (см. 

«Отображение растров в режиме RGB и Grey»

). 

1.4.

 

Таким  образом,  проведите  тональную  балансировку  всех  изображений,  которые 

участвуют в создании мозаики. 

2.

 

Автоматическая тональная балансировка. 

2.1.

 

Сначала  в  диалоговом  окне 

Настройка  отображения

  настройте  палитру  опорного 

(

референсного

)  изображения  (см.  п.1.1.-1.3.).  Его  цветовые  характеристики  будут 

использованы в качестве эталона при выполнении процедуры автоматической тональной 

балансировки.  В  качестве  опорного  изображения  предпочтительнее  выбирать  снимок  с 

наиболее широким диапазоном яркостей в используемых каналах. 

2.2.

 

Выполните команду главного меню 

Редактирование 

 Спектральные инструменты 

  Коррекция  цветового  баланса 

или  нажмите  быструю  кнопку 

  панели 

инструментов.

 

В  результате  будет  открыто  диалоговое  окно 

Коррекция  цветового 

баланса

 (Рис 163). 

 

 

Рис 163.

 

Диалог 

Коррекция цветового баланса 

2.3.

 

Далее  надо  задать  тестовые  участки,  с  помощью  которых  будет  осуществляться 

тональная  балансировка.  Тестовые  участки  должны  находиться  строго  в  зонах 

перекрытий сравниваемых растров (т.е. референсного и корректируемого). Один участок 
прямоугольной  формы  можно  задать  инструментом 

Выбор  региона

,  с  помощью  же 

создания  векторного  слоя  с  полигональными  объектами  можно  задать  сразу  несколько 

тестовых участков произвольной формы (Рис 164)

 

Рис 164.

 

Тестовые участки в виде векторного слоя 

 

2.4.

 

Выберите  в  списке 

Референсные  RGB  слои  активного  окна

  опорное  изображение. 

Порядок  слоев здесь соответствует  порядку  слоев,  выставленном в  диалоге 

Настройка 

отображения – Настройка слоев

2.5.

 

В списке 

Корректируемые RGB слои активного окна 

выберите корректируемое(-ые) 

изображение (-ия). 

При  выполнении  операции  автоматической  тональной  балансировки  возможно  выбрать 

несколько  опорных  (референсных)  растров.  При  этом  настройки  гистограмм  этих  опорных 

растров должны быть одинаковы, например, это могут быть снимки из одного пролета. Если же 

это не так, то будет выдано сообщение (Рис 165). 

 

Рис 165.

 

Сообщение об ошибке при выборе различающихся по 

тональной балансировке референсных растров 

Также можно выбрать сразу несколько корректируемых растров. В таком случае, для всех 

указанных  корректируемых  растров  будут  применены  одинаковые  параметры  балансировки, 

рассчитанные  по  тестовым  участкам.  Как  минимум,  один  из  корректируемых  растров 
обязательно  должен  пересекаться  с  хотя  бы  одним  референсным  растром  (и  в  зоне  их 

пересечения  должен  быть  тестовый  участок).  В  противном  случае  будет  показано 

предупреждение (Рис 166). 

 

Рис 166.

 

Сообщение об ошибке в случае отсутствия пересечения 

референсного и корректируемого растров  

2.6.

 

Далее  в  выпадающем  списке 

Векторная  маска

  выберите  либо  подготовленный  ранее 

векторный слой с полигонами - тестовыми участками, либо выделенный регион. 

 

2.7.

 

Для выполнения автоматической тональной балансировки настраиваемого изображения к 

опорному  с  использованием  статистических  характеристик  тестовых  участков  нажмите 

кнопку 

Скорректировать

Кнопка 

Сброс

 – возвращает настройки гистограмм всех растров к состоянию до вызова диалога 

Коррекция цветового баланса

 (т.е. до пункта №2.2).  

Кнопка

 

Копировать

  –  применяет  настройки  гистограммы  референсного  растра  для 

корректируемого,  это  может  быть  удобно  если  опорный  и  корректируемый  растры  – 

снимки из одного пролета.  

Кнопка

 

Скорректировать

  –  производит  автоматическую  тональную  балансировку  для 

указанных растров с использованием тестовых участков. 

Кнопка

 

Закрыть

 – закрывает диалоговое окно 

Коррекция цветового баланса

 

При  тональной  балансировке  используются  линейные  преобразования  яркостей 

настраиваемого канала к яркостям опорного. Чтобы улучшить качество полученного результата, 

желательно выбрать сразу несколько тестовых участков, статистика каждого тестового участка 

будет учитываться в тональной балансировке. 

 

2.8.

 

В  случае  обработки  большой  территории,  можно  проводить  тональную  балансировку 

последовательно  для  отдельных  групп  снимков.  Повторите  п.2.3.  –  2.7.  для  каждой 

группы.  При  этом  выбираются  соответствующие 

Корректируемые

  и 

Референсные

 

слои в списках диалога 

Коррекция цветового баланса

, указываются соответствующие 

тестовые  участки  и  последовательно  все  изображения  приводятся  к  единой  цветовой 

палитре. 

 

Если  опорный  и  настраиваемый  растры  плохо  коррелируют,  например,  из-за  яркостной 

аномалии  (облачности  и  др.)  на  одном  из  снимков,  или  некачественно  предварительно 

проведенной  геометрической  коррекции,  автоматическая  тональная  балансировка  может  дать 

неудовлетворительный  результат.  В  этом  случае  можно  использовать  ручную  тональную 

балансировку (п.1). 

Результат  тональной  балансировки  можно  сохранить  в  виде  параметров  визуализации 

изображения (в формате 

файлов свойств цвета

 с расширением 

*.dat

) для каждого нужного 

RGB-слоя  (см. 

Отображение  растров  в  режиме  RGB  и  Grey

).  Также  результат  тональной 

балансировки сохраняется при 

сохранении текущего проекта

 

Создание линий сшивки 

Линия  сшивки  («cut  line»)  проводится  в  области  перекрытия  изображений.  Это 

необходимо  в  случае  использования  изображений,  полученных  в  различное  время  года  и  при 

разных  условиях  освещенности,  когда  одни  и  те  же  природные  объекты  могут  отличаться 

цветовыми оттенками (сельскохозяйственные поля в весенний и осенний период и др.) и только 

 

тональной  балансировки  бывает  недостаточно.  Линию  сшивки  следует  проводить  по 

«естественной» границе, например, по берегу реки или контуру леса, таким образом «скрывая» 

ее.  Нужно  помнить,  что  создаваемая  для  этих  целей  векторная  маска  должна  быть 

представлена 

в  виде  полигона  (точки  и  полилинии  не  используются)

  и  проведена  по  контуру 

выравниваемого  снимка  и  по  границе  той  части  изображения,  которая  планируется  для 

включения в мозаику. Создание векторных масок рассмотрено в разделе 

«Создание векторных 

объектов»

. 

1.

 

Инструментом 

Выбор региона

 выделите область, в пределах которой будет производиться 

сшивка,  или  загрузите  созданные  векторные  слои  с  границами  сшивки  изображений  (см. 

«Работа  с  векторными  слоями»

).  В  случае  работы  с  векторными  масками,  бывает  удобно 

поставить в опциях признак невидимости используемых векторных слоев (Рис 167). 

2.

 

В диалоговом окне 

Настройка отображения

 (см. 

«Отображение растров в режиме RGB и 

Grey»

)  на  закладке 

Настройка  слоев 

выделите  рабочее  изображение  и  в  выпадающем 

списке 

Ограничить  отображение  вектором

  выберите  соответствующую  ему  векторную 

маску  (или 

Выбранный  регион

).  Нажатие  на  кнопку 

Применить

  приведет  к  обрезанию 

рабочего изображения по контуру векторной маски или выделенной области (Рис 168). 

 

 

Рис 167.

 

Задание признака невидимости 
векторного слоя 

Рис 168.

 

Вырезание по векторной маске 

«cut lines» настраиваемого изображения 

3.

 

Создайте линии сшивки для требуемых изображений. 

4.

 

Инструментом 

«Измерить  расстояние  и  площадь»

 

  измерьте  максимальное 

расстояние  для  каждого  снимка,  на  которое  можно  «размыть»  изображения  внутрь 

векторной маски при сохранении. При этом происходит плавное замещение верхнего растра 

нижним (см. 

«Сохранение результатов мозаики»

). 

 

Сохранение  полученного  результата  процедуры  мозаики  (Рис  169)  в  единое  растровое 

покрытие происходит в диалоговом окне 

Сохранение мозаики 

м. 

«Сохранение результатов 

мозаики»

). 

Инструмент для автоматического создания линий сшивки 

Данный 

инструмент 

служит 

для 

автоматической  прорисовки  линий  сшивки  (cut 

lines) в зонах пересечений растров для создания 

бесшовных 

мозаик. 

Диалоговое 

окно 

инструмента  вызывается  командой  главного 
меню 

Трансформирование

 

 

Линии сшивки 

(Рис 170)

Перед 

созданием 

линий 

сшивки 

необходимо 

провести 

геометрическую 

коррекцию  всех  растров.  В  случае  обширной 

территории  для  геометрической  коррекции 

можно  использовать  инструмент 

Блочное 

уравнивание

. 

 

Рис 170.

 

Диалог 

Создание линий сшивки

 

1.

 

После подготовки растров необходимо создать 2 векторных слоя, в одном из которых будут 

задаваться прототипы («затравки») будущих линий сшивки, а во втором  – будут рисоваться 

сами итоговые линии. 

 

Рис 169.

 

Мозаика растров 

 

Выпадающий список

 

Контуры линий сшивки

 – определяет векторный слой, в котором будут 

созданы итоговые линии сшивки. 

Выпадающий  список

 

Начальные  линии  сшивки

  –  определяет  векторный  слой,  в  котором 

будут рисоваться «затравки» для создания итоговых линий сшивки.  

Эти векторные слои должны иметь особую структуру атрибутивных данных (причем 

разную  для  «затравок»  и  для  финальных  линий),  поэтому  лучше  всего  создать  новые 

векторные  слои  с  помощью  кнопок 

Создать  слой

,  расположенных  напротив  каждого 

выпадающего  списка.  После  нажатия  на  кнопку  и  указания  пути  сохранения  и  имени, 

только что созданный векторный слой появится в соответствующем выпадающем списке. 

2.

 

Далее надо задать нужный порядок всех RGB-слоев в настройках RGB-окна (это будет важно 

при  дальнейшем  сохранении  мозаики).  После  этого  в  «проект»  создания  линий  сшивки 

можно добавить эти растровые слои. Добавлять их можно двумя способами:  

Кнопкой

 

Из активного окна

 – в проект автоматически добавляются все RGB-слои, открытые в 

активном  RGB-окне.  Т.е.  удобнее  всего  заранее  настроить  отображение  всех  нужных 

RGB-слоев в одном RGB-окне и включить их в проект таким способом. 

Кнопкой

 

Добавить

  –  позволяет  добавить  в  проект  создания  линий  сшивки  загруженные  в 

программу растры вручную по одному. После ее нажатия появится диалог 

Добавление 

RGB  набора  растров

,  в  котором  с  помощью 

выпадающих  списков

 

Красный

Зеленый

Синий

  надо  выбрать  нужные  каналы  для  составления  RGB-композита  (Рис 

171).  В  случае  работы  с  монохроматическими  изображениями  можно  в  выпадающем 

списке 

Красный

 выбрать нужный канал и установить флаг 

Слой из одноканальных 

снимков

Кнопка 

Применить 

– добавляет составленный RGB-композит в проект. 

Кнопка 

Отмена 

– закрывает диалог без изменений.

 

 

Рис 171.

 

Диалог 

Добавление RGB набора растров

 

3.

 

После  добавления  RGB-слоя  в  проект  он  появится  в  виде  строчки  в  таблице-вкладке 

Растровые  слои

  диалога 

Создание  линий  сшивки

.  А  в  векторный  файл,  выбранный  в 

 

списке 

Контуры  линий  сшивки

,  будет  добавлен  регион,  представляющий  собой  границы 

этого RGB-слоя, также в него будет записана нужная атрибутивная информация. 

Вкладка 

Растровые слои

 представляет собой таблицу с колонками (Рис 172): 

Колонка

 Слой

 – отображает порядковые номера RGB-слоев. 

Колонка

  Группа

  –  отображает  принадлежность  слоя  к  группе.  В  зоне  пересечения  слоев, 

принадлежащих  одной  группе,  не  будет  создаваться  линия  сшивки.  Соответственно, 

снимки из одного пролета рекомендуется объединять в группу после их добавления в 

проект. 

Колонка

  Красный

  –  показывает  растр  RGB-слоя,  вставленный  в  красный  слот  RGB-

изображения. 

Колонка

  Зеленый

  –  показывает  растр  RGB-слоя,  вставленный  в  зеленый  слот  RGB-

изображения. 

Колонка

 Синий

 – показывает растр RGB-слоя, вставленный в синий слот RGB-изображения. 

 

Рис 172.

 

Диалог 

Создание линий сшивки, вкладка Растровые слои

 

При  выделении  растрового  слоя  в  этой  таблице  также  выделяется  векторный  регион  в 

RGB-окне,  соответствующий  границе  этого  слоя.  Двойной  клик  по  растровому  слою  из  списка 

приводит к масштабированию к этому слою в RGB-окне. 

Добавленные  RGB-слои  (а  именно,  набор  растров  в  слотах  RGB-изображения),  в  случае 

необходимости, можно редактировать, для чего слой надо предварительно выделить в списке, а 

потом  нажать 

кнопку

 

Изменить

.  Также  добавленные  RGB-слои  можно  удалять  из  проекта 

 

создания линий сшивки с помощью 

кнопки

 

Удалить

. Все подобные изменения фиксируются в 

векторном файле-описании проекта (

Контуры линий сшивки

). 

Кнопкой

 

Сохранить

  можно  в  любой  момент  сохранить  все  изменения  в  вспомогательных 

векторных файлах (

Контуры линий сшивки

 и 

Начальные линии сшивки

). 

Кнопки управления растровыми слоями во вкладке 

Растровые слои

Кнопки

 

Выше

  / 

Ниже  /

 

Вверх

  / 

Вниз

  –  меняют порядок выделенных  RGB-слоев в таблице-

вкладке 

Растровые слои

 (отображение и порядок слоев в самом RGB-окне при этом не 

меняется!!!).  Изменение  последовательности  растровых  слоев  в  таблице-вкладке 

Растровые  слои

  будет  влиять  на  определение  того,  какой  слой  из  пересекающейся 

пары слоев будет «нижним», а какой – «верхним». Соответственно, это будет влиять на 

последующий процесс  прорисовки линий сшивки. 

Кнопка

 

Группировка

 – выделенные растровые слои объединяются в одну группу. Для слоев из 

одной группы линии сшивки между собой создаваться не будут. 

Кнопка

 

Разгруппировка

 – выделенные растровые слои исключаются из группы. 

Кнопка 

Прокручивать  к  выделенному 

–  включает/выключает  режим,  при  котором  при 

выделении векторного контура снимка в рабочем RGB окне список растровых слоев или 

пересечений  автоматически  прокручивается  к  соответствующему  растровому  слою 
(можно  использовать  в  случае  слишком  длинных  списков 

Растровые  слои

  или 

Пересечения

). 

 

Вкладка

 

Пересечения

  –  представляет  собой  таблицу,  в  которой  показываются  все  области 

перекрытия  растров  (кроме  пересечений  слоев,  принадлежащих  одной  группе)  (Рис 

173). 

Таблица пересечений растров состоит из следующих колонок: 

Колонки

 

Слой1

  и 

Слой2

  –  содержат  номера  перекрывающихся  RGB-слоев  (эти  номера 

соответствуют номерам RGB-слоев во вкладке 

Растровые слои

). При этом 

Слой 1

 – 

отображает  номер  «верхнего»  RGB-слоя  из  пересекающейся  пары,  а 

Слой  2

  – 

«нижний». 

Колонки

 

Красный 1

 и 

Красный 2

 – отображают названия каналов, находящихся в красных 

слотах перекрывающихся RGB-слоев. 

Колонка

 

Начальная линия

 – здесь отображается наличие (флаг установлен) / отсутствие 

(флаг снят) прототипа линии сшивки. 

Колонка

 

Выполнено

 – отображает успешность создания линий сшивки.  

При  выделении  пересечения  в  таблице  также  выделяются  и  векторные  контуры 

пересекающихся слоев, а также прототипы линий сшивки (если они имеются). 

 

 

Рис 173.

 

Вкладка 

Пересечения

 диалога 

Создание линий сшивки

 

4.

 

На  следующем  этапе  работы  должны  быть  созданы  прототипы  будущих  линий  сшивок  для 

перекрывающихся  участков  RGB-слоев.  Прототипы  линий  создаются  в  векторном  файле, 

выбранном  в  выпадающем  списке 

Начальные  линии  сшивки

.  При  создании  прототипов 

следует  учитывать,  что  вся  линия-прототип  (все  ее  узлы)  должна  лежать 

строго  в  области 

перекрытия RGB-слоев

.  

Для создания прототипа линии надо: 

 

Через  вкладку 

Пересечения

  надо  выделить  нужное  пересечение  RGB-слоев.  Для 

удобства отображения можно установить флаг 

Трекинг выделенных слоев

 – при 

его  включении  в  RGB-окне  проекта  создания  линий  сшивок  будут  отображаться 

только  выделенные  в  таблице  проекта  RGB-слои.  Надо  также  сразу  задать  нужный 

порядок  RGB-слоев  в  диалоге,  тем  самым  определив,  какой  RGB-слой  пересечения 

будет  «верхним»,  а  какой  –  «нижним».  Отредактировать  порядок  RGB-слоев  в 

пересечениях можно во вкладке 

Растровые слои

 кнопками 

Выше

 / 

Ниже /

 

Вверх

 

Вниз

 

Непосредственная  отрисовка  прототипа  линии  может  осуществляться  двумя 

способами: 

1)

 

Вручную:  нажать  кнопку 

Нарисовать  линию

  и  в  области  пересечения 

выделенных  RGB-слоев  нарисовать  прототип  линии  (инструмент  для 
рисования полилинии уже будет автоматически включен после нажатия этой 

кнопки). 

2)

 

Автоматически: нажать кнопку 

Создать линию

 – в результате в выделенных 

пересечениях  RGB-слоев  будут  автоматически  нарисованы  прототипы  линий. 

Автоматически прототипы создаются так, чтобы после дальнейшей обработки 

и  обрезки  растров  в  итоговую  мозаику  максимально  включались  территории 

«верхних» RGB-слоев.  

 

 

После  создания  прототипа  линии  будет  установлен  флаг  в  колонке 

Начальная 

линия

 у соответствующего пересечения слоев (во вкладке 

Пересечения

(Рис 174).  

 

Рис 174.

 

Отрисованный прототип линии сшивки в зоне пересечения (выделен желтым) 

Для  анализа  пересечений  удобно  использовать  отображение  перекрывающихся  слоев  в 

новом  RGB-окне  в  виде  синтеза  (Рис  175).  Для  этого  надо  в  списке-таблице 

Пересечения

 

выбрать  нужное  пересечение  и  нажать  кнопку 

В  новом  окне

.  Появится  новое  RGB-окно  с 

одним  RGB-слоем,  в  красном  и  синем  слоте  которого  находятся  каналы  «верхнего»  слоя,  а  в 

зеленом слоте – «нижнего». Исходное RGB-окно со всеми слоями будет свернуто. 

Геометрию  прототипов  линий  сшивки  можно  редактировать  стандартными  методами 

(векторный слой с прототипами должен быть изменяемым). 

Задав  программе  прототип  линии,  далее  при  работе  будет  считаться,  что  задана 

конкретная  форма  линии-«затравки»,  возле  которой  и  нужно  строить  итоговую  линию 

сшивки.  Степень  территориальной  близости  итоговой  линии  сшивки  к  линии-прототипу 

задается  параметрами  поиска  (

Начальный  уровень

  и 

Ширина  полосы  вдоль 

начальной  линии

),  определяемыми  в  группе  элементов 

Параметры  поиска  линий 

сшивки 

(Рис 172): 

Поле  с  наборным  счетчиком

 

Начальный  уровень:  – 

определяет  начальный  масштаб,  на 

котором  осуществляется  создание  линии.  Принимает  целые  значения  от  1  и  более. 

Если  параметр  равен  1,  то  линия  сшивки  строится  на  исходном  изображении.  Если 

параметр  больше  одного,  то  сначала  строится  «примерная»  линия  на  изображении, 

загрубленном в 

Начальный уровень

 раз по вертикали и горизонтали, которая затем 

используется  как  очередной  прототип  для  построения  итоговой  линии  сшивки  на 

исходном снимке. 

 

 

 

Рис 175.

 

Отображение пересечения слоев в режиме 

В новом окне

 

Поле ввода 

Ширина полосы вдоль начальной линии

 (пиксели) – параметр, задающий 

ширину  полосы  вокруг  прототипа  линии,  в  которой  будет  создаваться  финальная 

линия  сшивки.  Ширина  полосы  (в  каждую  сторону  от  линии  прототипа)  составляет 

Начальный  уровень*Ширина  полосы  вдоль  начальной  линии

  пикселей 

исходного снимка. 

Кроме  определения  ширины  зоны  поиска  требуется  определить  алгоритм  (метод 

вычисления),  по  которому  будут  искаться  линии  сшивки.  За  определение  алгоритма 

отвечают параметры 

Альфа

Использовать максимальный градиент с дельтой

Использовать палитры из активного окна

.  

 

Метод автоматического построения линии сшивки основан на следующих шагах: 

1.

 

Построение  слоя  «сопротивления»,  пропорционального  несовпадению  снимков.  Для 

вычисления  несовпадения  используется  как  разность  яркостей,  так  и  градиент  (либо 

градиент  разности  яркостей,  в  этом  случае  линия  пройдет  по  области  максимального 

совпадения снимков, либо градиент яркости самих снимков (в этом случае линия пройдет по 

естественным границам на снимке)). 

2.

 

Построения слоя «стоимостного рельефа» - кратчайшего расстояния от «стартовой» точки с 

учетом построенного сопротивления (используется алгоритм Fast marching). 

3.

 

Построение  линии  с  минимальной  суммой  сопротивлений  –  используется  алгоритм 

градиентного спуска из «конечной» точки по построенному «стоимостному рельефу». 

 

 

Таким  образом,  возможны  два  режима  работы  алгоритма  построения  линий  сшивки, 

которые определяются способом вычисления слоя «сопротивления»: 

 

Если 

не задан

 параметр 

Использовать максимальный градиент с дельтой

, то 

построение  линии  пойдет  в  области  минимума  разности  яркостей  снимков  и 

минимума  модуля  градиента  этой  разности.  В  этом  случае  линия  в  больших 

однородных областях снимка ведет себя произвольно, и линия сшивки не совпадает с 

естественными  границами  на  снимке.  Параметр 

Альфа

  при  этом  задает  вклад 

разности яркостей и градиента при построении слоя сопротивления. 

 

Если 

задан

  параметр 

Использовать  максимальный  градиент  с  дельтой

,  то 

построение  линии  будет  идти  в  области  минимума  разности  яркостей  снимков  и 

максимума модуля градиента средней яркости самих снимков, а не разности яркостей 

между  снимками.  В  этом  случае  линия  сшивки  «обходит»  большие  однородные 

области  снимка  и  следует  естественным  границам.  Время  работы  алгоритма  в  этом 

режиме  в  2  раза  больше,  поскольку  приходится  сначала  вычислить  статистическое 
распределение  значений  градиента  яркостей  (первый  проход  алгоритма),  и  только 

затем  использовать  его  для  построения  слоя  сопротивления  (второй  проход 

алгоритма). 

 

Параметры в диалоге, определяющие алгоритм построения линий: 

Поле  ввода

 

Альфа

  –  параметр,  задающий  веса  разности  яркостей  и  градиента  в 

определении  сопротивления.  Если  этот  параметр  равен  1,  то  используется  только 

градиент; если равен 0, то используется только разность яркостей. 

Флаг

 

Использовать максимальный градиент с дельтой

 – если установлен, то задается 

построение  линии  сшивки  одновременно  по  минимуму  разности  яркостей  и  по 

максимуму  среднего  градиента  яркости  снимков  (т.е.  линия  следует  вдоль  резких 

границ на снимке). 

Поле  ввода 

Использовать  максимальный  градиент  с  дельтой  – 

величина,  которая 

добавляется к градиенту (в результате сопротивление, задаваемой градиентом, будет 

не менее этой величины). 

Поскольку алгоритм вычисления градиента разный в зависимости от положения 

флага 

Использовать максимальный градиент с дельтой

, то при использовании в 

качестве  сопротивления  минимума  градиента  разности  яркостей  (т.е.  флаг 

Использовать 

максимальный 

градиент 

с 

дельтой

 

не 

установлен) 

устанавливается  значение  по  умолчанию,  равное  1,  а  при  задании  параметра 

Использовать  максимальный  градиент  с  дельтой

  устанавливается  значение  по 

умолчанию,  равное  0.01.  Эти  значения  можно  считать  характерными  при 

самостоятельном выборе значения.  

 

Поскольку алгоритм ищет линию с минимальным суммарным сопротивлением, то 

бóльшие значения параметра будут являться «штрафом» за длину линии, и приведут 

(при очень больших значениях) к построению просто прямой, соединяющей две точки 

(а при меньших значениях – к спрямлению линии).  

Если параметр меньше нуля, то выбирается значение по умолчанию. 

Флаг

 

Использовать  палитры  из  активного  окна

  –  если  включен,  то  анализ  яркостей 

растров  будет  происходить  с  учетом  выполненного  преобразования  контрастности 

(растяжения  гистограмм).  Может  использоваться  при  создании  линий  сшивки  без 

учета максимального градиента яркости снимков.  

Поле  ввода 

Упрощение  линий  (пиксели)  – 

задание  точности  для  упрощения  итоговой 

линии  сшивки.  Точность  задается  в  пикселях  проекта.  Если  точки  анализируемой 

части  линии  между  вершинами  укладываются  в  полосу  шириной  равной  значению  в 

этом поле (с каждой стороны от линии), то данная часть линии заменяется на отрезок, 

состоящий из начальной и конечной точек (выбираются отрезки максимальной длины, 

алгоритм действует последовательно от начала линии).

 

 

5.

 

После  задания  линий-прототипов  можно  выполнять  отрисовку  итоговых  линий  сшивки. 
Результирующие  линии  сшивки  уже  будут  иметь  вид  полигональных  объектов  –  в  зоне 

пересечения  растровых  слоев  ход  линии  рассчитывается  описанными  алгоритмами,  а  для 

формирования  полигона  «линия»  продлевается  по  границе  «верхнего»  RGB-слоя  в  каждой 

паре пересечений. 

Для  создания  итоговых  линий  сшивки  используются  кнопки  в  группе  элементов 

Операции

:  

Флаг

 

Только для выделенных слоев

 – если включен, то действие всех остальных кнопок 

из  группы 

Операции

  (создание  линий  сшивки,  возврата  к  исходным  контурам, 

обрезки  растровых  слоев  и  отмены  обрезки)  будет  распространяться  только  для 

выделенных  пересечений.  Если  выключен  –  для  все  имеющихся  пересечений 

растровых слоев. 

Кнопка

 

Поиск линий сшивки

 – запускает процесс поиска линий сшивки для пересечений, 

имеющих  начальные  линии  сшивки.  В  зависимости  от  флага 

Только  для 

выделенных  слоев

  операция  проводится  либо  для  всех  пересечений,  либо  для 

выделенных пересечений.  

При  задаче  отрисовки  итоговых  линий  сшивки  только  для  выделенных  слоев,  следует 

иметь в виду, что если «верхний» слой выделенного пересечения является «верхним» в каких-
то  еще  невыделенных  пересечениях  (и  для  них  тоже  определены  прототипы  линий),  то 
итоговая линия сшивки будет прорисована с учетом этих других пересечений. 
Кнопка 

Вернуть  исходные  контуры

  –  заменяет  нарисованные  итоговые  линии  сшивки  на 

исходные границы снимков. 

 

Кнопка 

Установить  векторные  маски

  –  осуществляет  «обрезку»  растровых  слоев  по 

итоговым линиям сшивки (по векторной маске). 

Кнопка 

Снять  векторные  маски

  –  возвращает  «полное»  отображение  растровых  слоев, 

ограниченных векторной маской.

 

 

В  случае  успешного  создания  линии  сшивки,  в  столбце 

Выполнено

  вкладки 

Пересечения

  будет  установлен флаг. Если  для  какого-то  пересечения  этот  флаг оказался  не 

установленным, это значит, что линия сшивки не создалась. В таком случае надо попробовать 

отредактировать линию-прототип для этого пересечения и после запустить повторное создание 
линии  сшивки  (отметив  флаг 

Только  для  выделенных

  и  выделив  нужное  пересечение). 

Также может помочь изменение параметров поиска линий сшивки. 

Полученные  линии  сшивки  можно  редактировать  обычными  методами  (главное,  при 

редактировании  не  потерять  атрибутивную  информацию).  Нужный  контур  (линию  сшивки) 

удобно  выделять,  используя  вкладку 

Растровые  слои

  диалога 

Создание  линий  сшивки

  – 

при  выделении  растрового  слоя  через  эту  вкладку  также  выделяется  и  соответствующая  ему 

линия сшивки. 

В  случае  необходимости,  можно  попробовать  перестроить  часть/все  линии  сшивки  с 

другими  параметрами  поиска.  Для  этого  надо  сначала  вернуться  к  исходным  контурам  для 

нужных пересечений и отображению «полных» растровых слоев (кнопками 

Вернуть исходные 

контуры

 и 

Снять векторные маски

). После этого запустить снова процедуру создания линий 

сшивки.  В  случае  перестройки  линий  сшивки  только  для  выборочных  пересечений  следует 

предварительно выделить нужные пересечения и отметить флаг 

Только для выделенных

После успешного применения векторной маски для ограничения отображения растровых 

слоев  (кнопка 

Установить  векторные  маски

)  можно  приступить  к  дальнейшей  работе 

(оценка результатов / сохранение результатов / тональная балансировка). 

Сохранение результатов мозаики 

Сохранение  полученного  результата  мозаики  в  единое  растровое  покрытие  происходит  с 

помощью  диалогового  окна 

Сохранение  мозаики

,

 

которое  вызывается  командой  главного 

меню 

Файл 

 

Сохранить мозаику 

(Рис 176).  

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..     16      17      18      19     ..