CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
3.1 Quy trình hiệu chỉnh bức xạ
3.1.2 Hiệu chỉnh mức độ hồi đáp không đồng đều của điểm ảnh (PRNU)
PRNU bao gồm bản thân sự thay đổi mức hồi đáp từng điểm ảnh của cảm biến và của thành phần điện tử, quang học (như sự giảm bức xạ từ trung tâm đến cạnh xảy ra trong tiêu diện). Tương tự như tín hiệu tối, mục tiêu phần này là xác định đặc điểm của sự không đồng nhất này để hiệu chỉnh dữ liệu nhằm đưa ra sản phẩm tốt nhất có thể. Q trình hiệu chuẩn này cịn được gọi là cân bằng và bao gồm việc đánh giá mức hồi đáp của từng cảm biến so với mức hồi đáp trung bình trong trường nhìn.
Sự khơng đồng nhất thường được mơ tả bằng cách coi sự hồi đáp của điểm ảnh gồm ba phần chính là: thành phần tần số thấp, có liên quan đến phần quang học của hệ thống tạo ra sự giảm bức xạ "tự nhiên" từ tâm đến rìa của mặt phẳng tiêu điểm; đóng góp chuỗi
của cảm biến.
Quy trình hiệu chỉnh mức độ hồi đáp khơng đồng đều của điểm ảnh được mơ tả như hình 3.3 dưới đây. Dữ liệu ảnh mức 0 Tệp tin PRNU mới Giá trị Tính giá trị trung bình của ảnh Lọc Tệp tin PRNU cũ
Trên ngưỡng Dưới ngưỡng
Dữ liệu ảnh
mức 1A Tệp tin hiệu chỉnh PRNU
Hình 3.3. Quy trình hiệu chỉnh PRNUa. Dữ liệu ảnh mức 0 a. Dữ liệu ảnh mức 0
Để đánh giá thông số mức độ hồi đáp không đồng đều của điểm ảnh (PRNU), dữ liệu ảnh được sử dụng là ảnh chụp trên khu vực có mức bức xạ đồng nhất. Trên bề mặt Trái đất những khu vực này thường là sa mạc hoặc núi băng. Trong nghiên cứu, dữ liệu ảnh chụp các sa mạc được sử dụng làm dữ liệu đầu vào, các khu vực này được coi là đồng nhất và bất biến về mặt phản xạ theo thời gian [26,35,41,36,68]
Do tín hiệu được tích hợp dọc the các cột để giá trị trung bình chỉ bị ảnh hưởng bởi điểm ảnh của mỗi hàng ảnh, nên giá trị trung bình của ảnh trong trường hợp này được tính theo các hàng ảnh.
c. Lọc
Để tín hiệu đầu ra chỉ còn là ảnh hưởng của phần điện tử, các thành phần tần số thấp và tần số cao trong PRNU sẽ được lọc. Thành phần tần số thấp được lọc để loại trừ sự thay đổi chậm có thể có do hiệu ứng cảnh quan hoặc hướng trong trường nhìn. Từ tín hiệu thu được, suy ra thành phần tần số cao. Kết hợp với tần số thấp được xác định ngay từ trước khi phóng và giả định là ổn định theo thời gian với thành phần tần số cao tạo ra hệ số cân bằng.
d. Tệp tin PRNU mới
Tệp tin PRNU mới được tạo ra sau khi thực hiện các phép lọc, và tái tạo lại giá trị PRNU của thiết bị thu nhận ảnh.
e. So sánh giá trị PRNU
Để đánh giá chất lượng phổ của thiết bị thu nhận ảnh, giá trị PRNU sau khi tích hợp được so sánh với tệp giá trị PRNU chuẩn, được ghi trong tập định dạng CPF do nhà sản xuất thiết bị quang học trên vệ tinh cung cấp hoặc tệp giá trị PRNU được tính tốn trong chu kỳ đánh giá trước. Nếu giá trị sai số dưới ngưỡng nhà sản xuất đưa ra thì có thể thực hiện tính tốn SNR; nếu giá trị sai số trên ngưỡng thì cần thực hiện hiệu chỉnh.
f.Hiệu chỉnh PRNU
Tương tự như trong trường hợp hiệu chỉnh dòng tối, việc hiệu chỉnh PRNU cũng có thể tiến hành theo hai trường hợp: (1) đưa lên vệ tinh và (2) đưa vào trạm xử lý ảnh mặt đất. Và phương án thích hợp cho điều kiện Việt Nam hiện nay là đưa vào trạm xử lý ảnh mặt đất để đảm bảo an toàn cho hệ thống vệ tinh VNREDSat-1. Đồng thời kết quả này cũng sẽ xuất ra tệp tin hiệu chỉnh PRNU.
Kết quả của quá trình hiệu chỉnh bức xạ là tệp tin hiệu chỉnh bức xạ được tổng hợp từ tệp tin hiệu chỉnh DS và tệp tin hiệu chỉnh PRNU.