The application of the covariance method analysing the digital images of land surface

Abstract

Accuracy issues of identification possibilities and analyzing digital images of land surface are examined using a covariance method. Digital images received using remote access methods are treated by the computer programes developed in the Matlab 7 software package environment. The paper investigates the opportunity to automatically compare two digital images of fragments and determines the interdependence of comparable images. The interdependence of two images is verified according to the calculated values of the correlation coefficient. Considering a more absolute value of the correlation coefficient between compared digital images, dependency is higher and vice versa. Such method could be applied to long-term monitoring in order to control the temporal evolution of selected images.

Žemės dangos pokyčių nustatymas atliekant fotografinių vaizdų palyginimą kovariacijos metodu

Santrauka. Aprašomas metodas, kuris galėtų būti taikomas atliekant ilgalaikę stebėseną – stebint pasirinktų objektų kitimą laikui bėgant. Nagrinėjama galimybė automatizuotai palyginti du skaitmeninių vaizdų fragmentus ir nustatyti šių lyginamų vaizdų tarpusavio priklausomybę. Skaitmeniniai vaizdai, gauti nuotoliniais metodais, apdorojami pagal sudarytą kompiuterinę programą Matlab 7 programinio paketo operatorių aplinkoje. Šia programa tarpusavyje lyginami du skaitmeniniai vaizdai. Jų tarpusavio priklausomybė įvertinama šia programa apskaičiuotomis koreliacijos koeficientų reikšmėmis. Kai koreliacijos koeficiento absoliučioji reikšmė didesnė, priklausomybė didesnė, ir atvirkščiai. Pagal tai galima įvertinti dviejų skaitmeninių vaizdų arba vieno vaizdo dviejų dalių (fragmentų) tarpusavio priklausomybę (panašumą).

Reikšminia žodižiai: žemės dangos pokyčiai, kovariacinė funkcija, palyginimas, pikseliai, skaitmeniniai vaizdai.

Изменения почвенно-растительного покрова, выявленные при сравнении цифро вых изображений ковариационным методом

Резюме. Описывается метод, который может быть применен для долгосрочного мониторинга – наблюдения за изменениями выбранных объектов во времени. Изучается возможность автоматически сравнивать между собой два фрагмента цифровых изображений и определять взаимозависимость этих сравниваемых изображений. Цифровые изображения, полученные дистанционными методами, обрабатываются по созданной компьютерной программе Matlab 7 в среде операторов программного пакета. По этой программе сопоставляются два цифровых изображения, взаимозависимость которых оценивается по рассчитанным программой значениям коэффициентов корреляции. При более высоких абсолютных значениях коэффициента корреляции взаимозависимость более высокая и наоборот. По этим значениям можно оценить взаимозависимость (сходство) двух цифровых изображений или двух частей (фрагментов) одного изображения.

Ключевые слова: изменения почвенно-растительного покрова, ковариационная функция, сравнение, пиксели, цифровые изображения.

Keyword : land cover changes, covariance function, comparison pixel, digital images