بهبود تصاویر ابرطیفی سنجش از دور با استفاده از ادغام با تصاویر چندطیفی

علی رغم پیشرفت ماهواره های مشاهده زمین در دهه اخیر، همواره نیاز به بهبود تصاویر سنجش از دور مطرح بوده است. در سال های اخیر رزولوشن مکانی تصاویر چند طیفی به سرعت بهبود یافته است و بر خلاف سال های پیش که pansharpening موضوع بیشتر پژوهش ها بود، ادغام تصاویر ابرطیفی و چندطیفی در کانون توجه قرار گرفته است. هدف این پایان نامه بهبود تصاویر ابرطیفی با کیفیت پایین با اتکا به نسخه ای چندطیفی از آن با کیفیت بالاتر است. در این راستا دو روش پیشنهادی ارائه خواهد شد. روش پیشنهادی اول، مبتنی بر تکنیک های حوزه مکان است. در این روش با استفاده از چارچوب بیز و ادغام تصویر ابرطیفی با کیفیت پایین با تصویر چندطیفی با کیفیت بالاتر اقدام به بهبود تصویر ابرطیفی می شود. بازیابی بر مبنای تکرار الگوریتم em است و حذف نویز و مات زدایی به صورت جداگانه و به شکل مراحل دوگانه الگوریتم em انجام می پذیرد. به منظور پیاده سازی عملی، تصویر به بلوک های کوچک تر تقسیم شده و هر بلوک به صورت جداگانه پردازش می شود. راهکار جدیدی برای تخمین نویز پیشنهاد شده است. شبیه سازی های انجام شده نشان می دهند که الگوریتم پیشنهادی ضمن برخورداری از سرعت بالاتر، psnr و sam را در مقایسه با روش های موجود بهبود می دهد. در روش پیشنهادی دوم، با توجه به ویژگی های ممتاز تبدیل موجک در کاربرد های حذف نویز، این کار در حوزه تبدیل انجام می پذیرد. هم چنین به جای استفاده از توزیع گاوسی برای توزیع ضرایب در حوزه تبدیل، در این روش از مدل ترکیب مقیاس های گاوسی برای توزیع پیکسل ها استفاده شده است که توزیع پیکسل ها را در حوزه تبدیل، با دقت بیشتری مدل می کند. برای تخمین نویز هم روش دقیق تری به کار گرفته می شود و علاوه بر مولفه های قطری، مولفه های غیرقطری ماتریس کواریانس نویز نیز در نظر گرفته می شوند. درستی این روش هم با شبیه سازی های انجام شده، مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد که psnr و sam به میزان قابل توجهی در مقایسه با روش های پیشین بهبود یافته است.