CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.6 Tiểu kết chương 2
Q trình phân tích mối liên hệ giữa thiết bị chụp ảnh và chất lượng ảnh đã làm rõ tính khoa học và tiêu biểu của MTF và SNR trong việc thể hiện chất lượng ảnh của vệ tinh viễn thám quang học về độ phân giải không gian, độ sắc nét, cung cấp thông tin chuyên đề giá trị. Thông qua hai thông số này đánh giá được hoạt động của thiết bị chụp ảnh trên vệ tinh trong điều kiện không thể tiếp xúc trực tiếp, hay khơng có các mơ hình mơ phỏng hoạt động của thiết bị.
Để tính tốn SNR, cần dựa trên việc lựa chọn các yếu tố: lựa chọn khu vực để tính tốn, thuật tốn tính giá trị trung bình và nhiễu, và thời điểm áp dụng. Khu vực để tính tốn thường được chọn là khu vực đồng nhất để đảm bảo mức bức xạ đồng đều; phương pháp tính toán theo độ lệch chuẩn cục bộ vẫn là phương pháp được lựa chọn áp dụng phổ biến; và thời điểm áp dụng phụ thuộc vào quyết định của đơn vị vận hành vệ tinh.
Trong điều kiện hiện nay của Việt Nam cịn thiếu phịng thí nghiệm cũng như các thiết bị nên phương pháp hiệu chỉnh bức xạ qua hai thông số DS, PRNU được thực hiện gián tiếp qua việc tính toán từ dữ liệu ảnh mức 0 chụp các bãi kiểm định tự nhiên trên thế giới là khu vực Đại Tây Dương, sa mạc Lybia, sa mạc Algeria.
Phương pháp được đề xuất để tính tốn SNR phù hợp với điều kiện của Việt Nam là sử dụng cảnh đơn và tính tốn theo độ lệch chuẩn cục bộ. Bãi kiểm định tại thành phố Bn Ma Thuột được sử dụng để tính tốn SNR.
Để tính tốn MTF, có nhiều phương pháp được đưa ra từ việc dựa trên các thuật toán như độ phân giải kép, hay dựa vào các thiết bị đặc trưng trên vệ tinh, cho đến sử dụng các bãi kiểm định trên mặt đất; với sự phát triển như hiện nay, đã xuất hiện một số nghiên cứu tính tốn MTF sử dụng phương pháp học máy nhưng vấn đề còn hạn chế chính là bộ mẫu cần thiết để triển khai rộng rãi phương án này.
Phương pháp tính tốn MTF được đề xuất cho điều kiện Việt Nam là phương pháp sử dụng bãi kiểm định dạng cạnh trên cơ sở thực tế bãi kiểm định tại thành phố Buôn Ma Thuột, Đắk Lắk; và sử dụng bãi kiểm định tại Salon de Provence để đánh giá tại thời điểm chưa có bãi kiểm định của Việt Nam. Trong đó, việc chiết tách cạnh được thực hiện theo phương pháp Canny thay cho các thuật tốn tuyến tính thường được sử dụng trước đây. Lý do để lựa chọn phương pháp này là: dữ liệu ảnh ngày càng được mã hóa với mức lượng tử lớn hơn, dẫn đến các sai số ngày càng lớn khi chiết tách cạnh bằng các thuật tốn tuyến tính; phương pháp Canny sử dụng ưu điểm của ảnh gradient là làm nổi bật cạnh, sẽ hạn chế được sai số khi chiết tách cạnh.
CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH ĐÁNH GIÁ CHÂT LƯỢNG ẢNH VIỄN THÁM QUANG HỌC PHÙ HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM
Trên cơ sở tham khảo các quy trình đánh giá các thông số chất lượng ảnh đã công bố [4], nghiên cứu sinh đã thay đổi cho phù hợp nhằm đánh giá chất lượng ảnh theo các chỉ tiêu kỹ thuật và kết hợp với yêu cầu của người sử dụng, từ đó đề xuất một quy trình đánh giá chất lượng ảnh tổng thể, đáp ứng về cả mặt kỹ thuật cũng như thực tế sử dụng. Quy trình này được minh họa cụ thể như trong hình 3.1 dưới đây.
Hình 3.1. Quy trình đánh giá chất lượng ảnh tổng thể
Dữ liệu đầu vào của quá trình hiệu chỉnh bức xạ là dữ liệu ảnh mức 0, sau khi hiệu chỉnh bức xạ sẽ sử dụng dữ liệu mức 1A tại khu vực đồng nhất để đánh giá chất lượng ảnh qua thông số SNR. Việc đánh giá thông qua MTF được thực hiện sau đó với dữ liệu mức 1A tại các bãi kiểm định. Trước khi dữ liệu được cung cấp cần thực hiện đánh giá chất lượng dữ liệu theo nhu cầu sử dụng, và thực hiện việc tăng cường chất lượng nếu cần thiết.
Tệp tin hiệu chỉnh hệ
thống Đánh giá theo nhu cầu
sử dụng ảnh Đánh giá qua thông số MTF Đánh giá qua thông số SNR Hiệu chỉnh bức xạ D ữ l i ệ u ả n h m ứ c 0
Quy trình hiệu chỉnh bức xạ, đánh giá chất lượng ảnh qua thông số SNR, MTF được thực hiện theo chu kỳ nhất định, tùy theo điều kiện thực tế vận hành của mỗi hệ thống vệ tinh. Quy trình đánh giá theo nhu cầu sử dụng ảnh được thực hiện không theo chu kỳ mà phụ thuộc nhu cầu sử dụng của từng trường hợp cụ thể.
Kết quả của các quy trình hiệu chỉnh, đánh giá được đưa vào tệp tin hiệu chỉnh để cập nhật cho hệ thống thu nhận ảnh. Tệp tin hiệu chỉnh hệ thống này lưu trữ giá trị hiệu chỉnh của mỗi điểm ảnh cho từng kênh ảnh của dữ liệu, tệp tin này được đưa lên vệ tinh hoặc sử dụng tại trạm thu nhận ảnh mặt đất.