<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="JATS-archive-oasis-article1-4.xsd" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="ru">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-title-group>
        <journal-title>Журнал Современные наукоемкие технологии</journal-title>
      </journal-title-group>
      <issn>1812-7320</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Общество с ограниченной ответственностью &amp;quot;Издательский Дом &amp;quot;Академия Естествознания&amp;quot;</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.17513/snt.37698</article-id>
      <article-id pub-id-type="publisher-id">ART-37698</article-id>
      <title-group>
        <article-title>Нейросетевой метод оценки качества снимков дистанционного зондирования Земли</article-title>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <name-alternatives>
            <name xml:lang="ru">
              <surname>Куракин</surname>
              <given-names>А.В.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <name-alternatives>
            <name xml:lang="en">
              <surname>Kurakin</surname>
              <given-names>A.V.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>alekseyk555@mail.ru</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1"/>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author">
          <name-alternatives>
            <name xml:lang="ru">
              <surname>Фраленко</surname>
              <given-names>В.П.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <name-alternatives>
            <name xml:lang="en">
              <surname>Fralenko</surname>
              <given-names>V.P.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>alarmod85@hotmail.com</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff2"/>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author">
          <name-alternatives>
            <name xml:lang="ru">
              <surname>Хачумов</surname>
              <given-names>В.М.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <name-alternatives>
            <name xml:lang="en">
              <surname>Khachumov</surname>
              <given-names>V.M.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>vmh48@mail.ru</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff2"/>
          <xref ref-type="aff" rid="aff3"/>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff id="aff1">
        <institution xml:lang="ru">ФГБОУ ВО МИРЭА – Российский технологический университет</institution>
        <institution xml:lang="en">MIREA – Russian Technological University</institution>
      </aff>
      <aff id="aff2">
        <institution xml:lang="ru">ФГБУН ИПС им. А.К. Айламазяна РАН</institution>
        <institution xml:lang="en">Aylamazyan Program System Institute of RAS</institution>
      </aff>
      <aff id="aff3">
        <institution xml:lang="ru">ФИЦ «Информатика и управление» РАН</institution>
        <institution xml:lang="en">Federal Research Center «Computer Science and Control» of RAS</institution>
      </aff>
      <pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2019-10-31">
        <day>31</day>
        <month>10</month>
        <year>2019</year>
      </pub-date>
      <issue>10</issue>
      <fpage>62</fpage>
      <lpage>67</lpage>
      <permissions>
        <license xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
          <license-p>This is an open-access article distributed under the terms of the CC BY 4.0 license.</license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri content-type="url" hreflang="ru">https://top-technologies.ru/article/view?id=37698</self-uri>
      <abstract xml:lang="ru" lang-variant="original" lang-source="author">
        <p>Рассматривается задача оценки качества изображений дистанционного зондирования Земли с применением двухслойной искусственной нейронной сети прямого распространения. Актуальность работы обусловлена необходимостью отбора лучших снимков, доставляемых средствами технического зрения с различными оптико-физическими свойствами, в условиях отсутствия эталонов. Для настройки нейронной сети на фрагментах оригинальных и зашумленных изображений применены искусственно созданные эталонные вектора на основе функций принадлежности нечетких множеств, обеспечивающие меньшую ошибку, чем бинарные эталонные вектора. Для проведения экспериментов все изображения, полученные с борта Международной космической станции, были уменьшены в четыре раза, а затем интерполированы с разным качеством методом ближайшего соседа и бикубическим методом. Разработанный подход требует относительно длительного предварительного обучения на подготовленных образцах, но позволяет проводить дообучение нейронной на новых выборках без изменения программного обеспечения. Нейронная сеть позволяет получать результаты, близкие к оценке качества изображений по критерию среднеквадратичного отклонения. Представлен разработанный модуль формирования «тепловых карт», предназначенный для визуализации результатов работы нейронной сети, каждая точка карты сопоставляется с областью анализируемого изображения и имеет соответствующую оценку качества: плохое, среднее, хорошее и отличное.</p>
      </abstract>
      <abstract xml:lang="en" lang-variant="translation" lang-source="translator">
        <p>The problem of quality assessing of Earth remote sensing images using a two-layer artificial neural network of direct distribution is considered. The relevance of the work is due to the need to select the best pictures delivered by means of technical vision with various optical and physical properties, in the absence of standards. To set up a neural network on fragments of original and noisy images, artificially created reference vectors are used based on membership functions of fuzzy sets, which provide a smaller error than binary reference vectors. For the experiments, all images obtained from the International Space Station were reduced by four times, and then interpolated with different quality by the nearest neighbor method and the bicubic method. The developed approach requires a relatively long preliminary training on prepared samples, but allows neural training in new samples without changing the software. A neural network allows you to get results close to assessing the quality of images according to the standard deviation criterion. The developed module for generating «heat maps» is presented, designed to visualize the results of the neural network, each point of the map is compared with the region of the analyzed image and has an appropriate quality rating: poor, average, good and excellent.</p>
      </abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <kwd>космическая станция</kwd>
        <kwd>средства технического зрения</kwd>
        <kwd>снимки ДЗЗ</kwd>
        <kwd>оценка качества</kwd>
        <kwd>искусственная нейронная сеть</kwd>
        <kwd>нечеткая логика</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <kwd>space station</kwd>
        <kwd>vision equipment</kwd>
        <kwd>remote sensing images</kwd>
        <kwd>quality assessment</kwd>
        <kwd>artificial neural network</kwd>
        <kwd>fuzzy logic</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <back>
    <ref-list>
      <ref>
        <note>
          <p>1. Кокошкин А.В., Коротков В.А., Коротков К.В., Новичихин Е.П. Сравнение объективных методов оценки качества цифровых изображений // Журнал радиоэлектроники. 2015. № 6. [Электронный ресурс]. URL: http://jre.cplire.ru/jre/jun15/15/text.pdf (дата обращения: 26.08.2019).</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>2. Sun W., Gu K., Ma S., Zhu W., Liu N., Zhai G. A large-scale compressed 360-degree spherical image database: From subjective quality evaluation to objective model comparison. Proceedings of the IEEE 20th International Workshop on Multimedia Signal Processing (MMSP) (August 29?31, 2018, Vancouver, BC, Canada). 2018. P. 1–6. DOI: 10.1109/mmsp.2018.8547102.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>3. Монич Ю.И., Старовойтов В.В. Оценки качества для анализа цифровых изображений // Искусственный интеллект. 2008. № 4. С. 376–386.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>4. Бабкин П.С., Павлов Ю.Н. Анализ и сравнение объективных методов оценки качества изображений // Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2014. № 9. С. 203–215. DOI: 10.7463/0914.0726368.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>5. Bosse S., Maniry D., Wiegand T., Samek W. A deep neural network for image quality assessment. Proceedings of 2016 IEEE International Conference on Image Processing (ICIP) (September 25-28, 2016, Phoenix, AZ, USA). 2016. P. 3773–3777. DOI: 10.1109/ICIP.2016.7533065.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>6. Виды Земли с борта МКС – Госкорпорация «Роскосмос». 2012. [Электронный ресурс]. URL: https://www.roscosmos.ru/366/ (дата обращения: 26.08.2019).</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>7. Шалдаев О.О., Лукичева С.В. Перспективы применения нечеткой логики // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. 2017. Т. 2. № 13. С. 311–313.</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>8. Bansal A., Chen X., Russell B., Gupta A., Ramanan D. PixelNet: Representation of the pixels, by the pixels, and for the pixels. arXiv preprint. 2017. [Электронный ресурс]. URL: www.arxiv.org/abs/1702.06506 (дата обращения: 26.08.2019).</p>
        </note>
      </ref>
      <ref>
        <note>
          <p>9. Wilkinson L., Friendly M. The history of the cluster heat map. The American Statistician. 2009. [Электронный ресурс]. URL: https://www.cs.uic.edu/~wilkinson/Publications/heatmap.pdf (дата обращения: 26.08.2019). DOI: 10.1198/tas.2009.0033.</p>
        </note>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>
