اصلاح نسبي نوفه نواري عمودي در تصاوير اخذ شده توسط سنجنده CCD-Camera مستقر بر ماهواره CBERS02

Correction of Vertical Noise Stripes in Images Acquired by CCD-Camera on Board of CBERS02 Satellite

سنجنده CCD Camera یك سنجنده چند طیفی است كه بر روی ماهواره CBERS02 نصب شده است. تكنیك تصویربرداری در این سنجنده به صورت پوش بروم می­باشد. در تصاویر اخذ شده توسط سنجنده CCD Camera برخی نویز­های نواری عمودی دیده می­شود كه علت آن عدم تطابق پاسخ طیفی آشكارسازها، تغییرات درونی آشكارسازها، واسنجی نامناسب سنجنده و پایین بودن نسبت سیگنال به نویز می­باشد. این نویز در تصاویر دریافتی از سطوح همگن كه در سطح 2 پردازش شده­اند رخ­نمون بیشتری دارد. وجود این نویز تفسیر داده­ها و استخراج اطلاعات از این تصاویر را با مشكل مواجه می­كند. در این پژوهش برای اصلاح این تصاویر روش تطبیق ممان­های مكانی پیشنهاد شده است. در این روش از ممان­های آماری مانند میانگین و انحراف معیار ستون­ها در هر باند، برای متعادل كردن مشخصه­های آماری آرایه­های آشكارساز به مقدارهای مرجع، استفاده شده است. در تصویر شبیه­سازی شده برای نویز نواری عمودی، پس از اعمال الگوریتم پیشنهادی به تصویر، بازیابی 97 درصدی تصویر اولیه حاصل شد. علاوه بر این، افزایش 16 درصدی كیفیت تصویر باند 1 و همچنین افزایش 19 درصدی كیفیت تصویر باند 2 نشان دهنده كاهش نویز نواری از تصاویر می­باشد. همچنین اعمال الگوریتم حذف نویز به تصاویر باندهای 1 و 2 به ترتیب موجب كاهش انحراف معیار از 47/9 به 01/9 و 72/5 به 25/5 شد. نتایج آزمایشات و بررسی­های كمی انجام شده نشان دهنده دقت روش پیشنهاد شده در این پژوهش می­باشد.

CCD Camera is a multi-spectral sensor placed on CBERS02 satellite platform. The imaging technique in this sensor is pushbroom. There are some vertical noises in the images captured by this sensor all because of unadjustment between different adjacent detectors in the CCD-Camera sensor, internal changes in detectors, mis-calibration and low values of signal to noise ratios. These noises for homogeneous surfaces in level2 products are more profound. The presence of these noises in the images renders correct interpretation and extraction of information hard. In this study, for correction of noise a method based on the spatial momentum adjustment is introduced. In the proposed method the statistical momentums such as mean and standard deviation of the column in each band are used for stabilization of the statistical characteristics of the detector array to their reference values. In the simulated image for vertical noise, 97% accuracy in denoising was achieved. Moreover 16% increase of the image quality in band1 and 19% in band2 shows the acceptable performance of the method in denoising. Also by implementing the method on band1 and 2 images, the standard deviation decreased from 9.47 to 9.01 and 5.72 to 5.25 respectively. This proves that the method was a success.