پديد آورندگان :
شريفي، محمدعلي دانشگاه تهران - پرديس دانشكده‌هاي فني - دانشكده مهندسي نقشه‌برداري و اطلاعات مكاني , فرزانه، سعيد دانشگاه تهران - پرديس دانشكده‌هاي فني - دانشكده مهندسي نقشه‌برداري و اطلاعات مكاني , كوثري، مونا دانشگاه تهران - پرديس دانشكده‌هاي فني - دانشكده مهندسي نقشه‌برداري و اطلاعات مكاني
كليدواژه :
تشخيص مراكز ستارگان , معادلات نفوذ گرما , كاهش نوفه , رد ماهواره
چكيده فارسي :
استفاده از سيستم هاي بينايي مبناي نجومي به عنوان روشي ارزان و مناسب به منظور تعيين مختصات نقاط مي تواند به‌عنوان روشي كمكي و همچنين جايگزين براي سيستم هاي تعيين موقعيت جهاني در نظر گرفته شود. علاوه بر آن با استفاده از اين سيستم مي‌توان حركت ماهواره هاي جاسوسي را نيز رصد نمود. با توجه به استفاده اين سيستم ها از تصاوير رقومي، كيفيت حاصله نقش مهمي در كيفيت خروجي نهايي خواهد داشت. نوفه‌هاي ايجاد شده در مرحله اخذ تصوير ازجمله اثراتي هستند كه باعث مخدوش شدن كيفيت تصوير ميشوند. در اين مقاله الگوريتم جديدي با الهام از روش هاي مبتني بر معادلات نفوذ گرما براي كاهش نوفه تصاوير نجومي ارائه گرديده است. از ويژگيهاي مهم اين روش جلوگيري از تغيير مكان عوارض در تصاوير يا به‌عبارت‌ديگر حفظ ساختار تصوير است زيرا تشخيص بسيار دقيق مراكز ستارگان تأثير بسزايي در انطباق آنها با كاتالوگ خواهد داشت. اين روش بر اين اصل استوار است كه روشنايي لبه هاي موجود در تصاوير واقعي به‌تدريج تغيير مييابد. بر اين اساس براي حل عددي معادلات نفوذ گرما به‌منظور حفظ لبه ها، لازم است همسايگي هايي با عمق بيش از يك پيكسل در نظر گرفته شود. با اين كار موقعيت هاي واقعي حفظ مي شوند. اين الگوريتم بر روي تصاوير مختلف آزمايش شده و عملكرد آن با الگوريتم هاي موجود مقايسه شده است. نتايج عددي حاصل از مقايسه چهار معيار بين الگوريتم پيشنهادي با فيلتر ميانگين و ميانه نشان مي دهد كه روش ارائه شده در اين مقاله، از عملكرد بهتري برخوردار است.
چكيده لاتين :
From ancient times, celestial bodies have been used by travelers and scientists for positioning and routing. By developing sciences, it was found that the celestial bodies form an accurate inertial system to use in navigation applications. In this system, each star is considered as a reference point in determining reference coordinate frame of the system. Due to the visibility of the satellite motion trace and the fundamental need to determine and modify satellites’ orbital parameters as well as to identify and locate espial satellites, determining the positional parameters of the satellite is also one of the modern and important applications of vision-based astronomical systems. In the modern vision-based astronomical systems, data collection is done using charge-coupled device (CCD) array. During the process of light collision to the surface of the CCD and then reading and measuring the number of photoelectrons as well as converting them to the digital numbers to store them as grey degree in each pixel, the smallest mistakes that result in lost or added electrons on each pixel can lead to distortion and noise in the image. The process of noise elimination should not only eliminate or reduce the noise but also avoid blurring the image and removing or relocating the edges of the image. To determine the primary orbit of the satellite using an optical method, the streak of the satellite must be extracted accurately because the misdiagnosis of the beginning and end points of the streak directly affects the accuracy of the determined orbit. Therefore, we need to find noise elimination methods that impose the lowest possible effects to the key complications of the astronomical images such as star and satellite streak. In this study, it is attempted to eliminate the noises using diffusion equation and solving it numerically. On the other hand, to identify the accurate position of the edges, the gradient is calculated by through convoluting the main image by the Gaussian filter. In this study, a numerical method is used to solve diffusion equation. Heat diffusion equation is an iteration-based method. It is obvious that the more the paces and iterations in the equation, the smoother the image. This factor must be chosen such that the image brightness does not exceed the main range. For this purpose, the noise must be eliminated from the image by choosing appropriate number of iterations. In this research, the structural similarity index (SSI) is used to select the optimum number of iterations. As a result, in this research, it is attempted to use noise elimination methods that impose the lowest changes to the existing satellite’s streak.
