The small aerial objects segmentation method on optical-electronic images based on the Sobel edge detector

Abstract

The subject matter in the article is the stage of segmentation of small aerial objects on images obtained from an optical-electronic system. The goal is to develop a small aerial object segmentation method based on optical-electronic images based on the Sobel edge detector. The tasks are: analysis of existing methods of segmentation of optical-electronic images; development of a method of segmentation of small aerial objects on images obtained from an optical-electronic system; practical verification of the method of segmentation of small aerial objects on optical-electronic images based on the Sobel operator. The methods used are methods of system analysis, mathematical methods of image comparison, methods of digital image processing, methods of discrete mathematics, probability theory, mathematical apparatus of matrix theory, and methods of analytical geometry. The following results are obtained. The features of the images obtained from optical-electronic systems when searching for a multi-dimensional aerial object are considered, and the segmentation methods that allow the detection of the object of interest on the optical-electronic images are analyzed. It has been established that it is necessary to use image segmentation methods that are easy to implement and calculate. It is proposed that segmentation be carried out using a method based on the Sobel edge detector. The proposed method includes two successive stages.

Предметом вивчення в статті є етап сегментування малорозмірних повітряних об'єктів на зображеннях, отриманих з оптико-електронної системи. Метою є розробка методу сегментування малорозмірних повітряних об'єктів на оптико-електронних зображення на основі оператора Собеля. Завдання: аналіз існуючих методів сегментування оптико-електронних зображень; розробка методу сегментування малорозмірних повітряних об'єктів на зображеннях, отриманих з оптико-електронної системи; практична перевірка роботи методу сегментування малорозмірних повітряних об'єктів на оптико-електронних зображення на основі оператора Собеля. Використовуваними методами є: методи системного аналізу, математичні методи порівняння зображень, методи цифрової обробки зображень, методи дискретної математики, теорії ймовірності, математичний апарат теорії матриць, методи аналітичної геометрії. Отримані такі результати. Розглянуто особливості зображень, отриманих з оптико-електронних систем при пошуку маророзмірного повітряного об'єкта, проаналізовано методи сегментування, які дозволяють виділити об'єкт інтересу на оптико-електронних зображеннях. Встановлено, що необхідно використовувати методи сегментування зображення, які легко реалізувати та розрахувати. Запропоновано проводити сегментування за допомогою методу на основі оператора Собеля.