В ответ на потребности в многомодальном совместном обнаружении для воздушной дистанционной разведки был разработан и реализован многомерный оптический подвесной контейнер, интегрирующий возможности быстросъемочного мультиспектрального и теплового инфракрасного изображений. Система использует мультиспектральную съемку с пиксельным мозаичным фильтром, в результате координированного дизайна двух камер сформировано 18 дискретных спектральных каналов в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах, покрывающих спектральные интервалы 480~600 нм и 650~800 нм. Используется структура мозаичного сэмплирования 3×3 пикселя, при объединении 2×2 пикселей эффективное разрешение одного канала достигает 680×510, эквивалентный размер пикселя составляет 6.8 мкм, что обеспечивает получение мультиспектрального видеопотока. Одновременно интегрирована тепловая инфракрасная нагрузка для синхронного сбора многоресурсных данных. Для многоресурсных гетерогенных данных разработан процесс обработки данных, сочетающий геометрическую регистрацию, расширение спектральных признаков, понижение размерности методом главных компонент и неконтролируемую кластеризацию K-средних, с включением тепловой инфракрасной информации в пространство признаков главных компонентов для повышения различимости объектов местности. Экспериментальные результаты показывают хорошее соответствие центральных длин волн мультиспектральных каналов проектным значениям, ширина спектральных полос составляет около 2% от центральной длины волны, коэффициенты корреляции линейной калибровки излучения близки к 1, реакция системы стабильна и надежна. В типичных приложениях после интеграции тепловой инфракрасной информации значительно улучшается целостность границ водоемов, эффективность статистики выявления растительности и точность классификации объектов местности, коэффициенты пересечения и объединения для двух типичных сцен увеличиваются на 2.7% и 6.6% соответственно, коэффициенты Dice — на 1.7% и 4.5%. Результаты показывают, что этот многомодальный оптический подвесной контейнер имеет хороший прикладной потенциал в области природных ресурсов и эколого-экологического мониторинга.

воздушная дистанционная разведка; многомодальное совместное обнаружение; оптический подвесной контейнер; быстросъемочный мультиспектр; пиксельный мозаичный фильтр; тепловое изображение; классификация объектов местности