Trong các bài toán xử lý ảnh, nhất là đối với dữ liệu ảnh có độ tương phản cao, nhiều hệ thống xử lý ảnh đồng nhất nền ảnh với màu đen tuyệt đối, từ đó đưa giá trị độ lệch trung bình nền ảnh σ về 0, dẫn đến đưa giá trị SNR lên lớn vơ cùng. Do đó, trong trường hợp này, định nghĩa SNR được đổi thành tỉ số giữa giá trị trung bình của tín hiệu
μ chia cho độ lệch trung bình của tín hiệu σ.
Hai giá trị là giá trị trung bình của tín hiệu μsig và độ lệch trung bình của tín hiệu σsig đều có thể được xác định dễ dàng thơng qua việc phân tích biểu đồ phân bố độ xám của ảnh. Từ đó có thể thu được SNR của hệ thống.
2.5.3 Phương pháp tính tốn MTF
Với điều kiện thực tế Việt Nam đã có bãi kiểm định dạng cạnh tại thành phố Buôn Ma Thuột tương tự với nhiều bãi kiểm định trên thế giới đang sử dụng, cùng với xu hướng phát triển của vệ tinh viễn thám quang học có độ phân giải khơng gian ngày càng cao, nghiên cứu sinh đề xuất phương pháp tính tốn MTF phù hợp là phương pháp sử dụng bãi kiểm định dạng cạnh nghiêng. Ngun lý tính tốn của phương pháp được mô tả như dưới đây.
Với mỗi hệ thống chụp ảnh quang học trên vệ tinh nào đó, thì mối quan hệ giữa đối tượng trên mặt đất và trên ảnh có thể được mơ tả như sau [105,41,103]
Trong đó, i(x,y) là giá trị trên ảnh l(x,y) là giá trị tại bề mặt
h(x,y) là hàm lan truyền điểm của cảm biến là tích chập
Xét trong miền tần số khơng gian, cơng thức (2.8) có thể được biến đổi bằng Fourier, và thu được như sau:
Trong đó I(fx ,fy) là biến đổi Fourier của ảnh L(fx ,fy) là biến đổi Fourier của bề mặt H(fx ,fy) là hàm truyền của cảm biến
Khi đối tượng là dạng điểm, thì MTF có thể được suy ra từ công thức (2.8) và (2.9) là [64]
Hàm lan truyền đường được lấy theo hàm lan truyền điểm theo một chiều, và được biểu diễn như sau:
Dựa vào cơng thức (2.11) thì MTF theo một chiều có thể được suy ra từ LSF và biểu diễn như sau:
LSF có thể được suy ra từ việc tính tốn đạo hàm của ESF với đối tượng dạng cạnh, và mỗi quan hệ của chúng được biểu diễn như sau:
Dựa trên các cơng thức đã đề cập (từ 2.8-2.13), thì MTF của một hệ thống chụp ảnh có thể được ước tính bằng việc chiết xuất ESF từ ảnh chụp mục tiêu dạng cạnh (trong trường hợp này là bãi kiểm định dạng cạnh). Mối liên hệ giữa ESF, LSF, MTF có thể được biểu diễn như hình 2.20 sau [64,104]