Статистический анализ штрихов выявляет объективные характеристики изображения (и опосредовано - изучаемой территории). Необходимо знать, на сколько достоверно получаемые характеристики отражают рисунок и на сколько они надежны.

Первый вопрос, который необходимо было решить - нет ли в предложенной методике систематических погрешностей, существенного влияния используемых операций. Сравнивались розы-диаграммы, рассчитанные совершенно разными методами - по плотность штрихов (LESSA), по плотности штрихов рассчитанных с высокой точностью направлений (1 градус), по пространственному спектру (Фурье анализ), по градиенту яркости.

Сходство оценивалось визуально по форме роз-диаграмм и по структуре псевдоцветных полей. Форма роз, полученных разными методами, в основном, сохранялась, но несколько сглаживалась при переходе от "штриховых" роз к "градиентным" и "спектральным". Структура полей (экстремумы, общий рисунок) практически не зависит от способа получения роз, хотя конкретные значения отличаются существенно.

Таким образом, LESSA отражает реальные характеристики изображения.

Проводились и эксперименты по сравнению роз-диаграмм построенных с помощью LESSA и специалистами, вручную, при условии, что специалисты искали линейные элементы того же размера, что и LESSA. В основных деталях полученные розы-диаграммы совпадают, а различаются не существеннее, чем различаются розы-диаграммы разных специалистов.

Второй вопрос - на сколько существенно проявлена структура полей, не находится ли она “на уровне шумов”. Статистический анализ характеристик роз-диаграмм методом Bootstrap показал, что они достаточно устойчивы. Случайные изменения характеристик в несколько раз меньше их реального диапазона изменения по изображению (подробнее ...).

Третий вопрос - как меняются полученные характеристики при повороте и сдвиге изображений. Для таких погрешностей есть объективные предпосылки. Переход от непрерывного изображения к дискретному растру (квадратной сетке) делает направления “неравноправными”. И это учитывается в алгоритме LESSA. Были получены следующие результаты.

Поля характеристик и форма роз-диаграмм сохраняются при сдвиге изображения. Поля характеристик и общая картина роз-диаграмм сохраняются при вращении изображения. Однако в сложных ситуациях (например, участок на границе областей с разным рисунком) некоторые розы могут измениться после поворота. В первую очередь, эти изменения вызваны не особенностями алгоритма, а тем, что меняется исходное изображение. Изменяются конкретные значения яркости пикселя при повороте изображения относительно решетки дискретизации. Особенно внимательным нужно быть, при анализе схем, т.к. их дискретное изображение может измениться при повороте особенно существенно (подробнее ...).