CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.6 Tiểu kết chƣơng 2
Q trình phân tích mối liên hệ giữa thiết bị chụp ảnh và chất lƣợng ảnh đã làm rõ tính khoa học và tiêu biểu của MTF và SNR trong việc thể hiện chất lƣợng 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 sốnày đánh giá đƣợc 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 thƣờng đƣợc chọn là khu vực đồng nhất để đảm bảo mức bức xạ đồng đều; phƣơng pháp tính tốn theo độ lệch chuẩn cục bộ vẫn là phƣơng pháp đƣợc 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 nhƣ các thiết bị nên phƣơng pháp hiệu chỉnh bức xạ qua hai thông số DS, PRNU đƣợc thực hiện gián tiếp qua việc tính tốn từ dữ liệu ảnh mức 0 chụp các bãi kiểm định tự nhiên trên thế giới là khu vực Đại Tây Dƣơng, sa mạc Lybia, sa mạc Algeria.
Phƣơng pháp đƣợc 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 Buôn Ma Thuột đƣợc sử dụng để tính tốn SNR.
Để tính tốn MTF, có nhiều phƣơng pháp đƣợc đƣa ra từ việc dựa trên các thuật toán nhƣ độ phân giải kép, hay dựa vào các thiết bị đặc trƣng trên vệ tinh, cho đến sử dụng các bãi kiểm định trên mặt đất; với sự phát triển nhƣ hiện nay, đã xuất hiện một số nghiên cứu tính tốn MTF sử dụng phƣơng pháp học máy nhƣng vấn đề cịn hạn chế chính là bộ mẫu cần thiết để triển khai rộng rãi phƣơng án này.
Phƣơng pháp tính tốn MTF đƣợc đề xuất cho điều kiện Việt Nam là phƣơng 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 chƣa có bãi kiểm định của Việt Nam. Trong đó, việc chiết tách cạnh đƣợc thực hiện theo phƣơng pháp Canny thay cho các thuật tốn tuyến tính thƣờng đƣợc sử dụng trƣớc đây. Lý do để lựa chọn phƣơng pháp này là: dữ liệu ảnh ngày càng đƣợc mã hóa với mức lƣợng tử lớn hơn, dẫn đến các sai số ngày càng lớn khi chiết tách cạnh bằng các thuật tốn tuyến tính; phƣơng pháp Canny sử dụng ƣu điểm của ảnh gradient là làm nổi bật cạnh, sẽ hạn chế đƣợc sai số khi chiết tách cạnh.
CHƢƠNG 3: ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH ĐÁNH GIÁ CHÂT LƢỢNG ẢNH VIỄN THÁM QUANG HỌC PHÙ HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM
Trên cơ sở tham khảo các quy trình đánh giá các thơng số chất lƣợng ảnh đã công bố [4], nghiên cứu sinh đã thay đổi cho phù hợp nhằm đánh giá chất lƣợng ảnh theo các chỉ tiêu kỹ thuật và kết hợp với yêu cầu của ngƣời sử dụng, từ đó đề xuất một quy trình đánh giá chất lƣợng ảnh tổng thể, đáp ứng về cả mặt kỹ thuật cũng nhƣ thực tế sử dụng. Quy trình này đƣợc minh họa cụ thể nhƣ trong hình 3.1 dƣới đây.
Hiệu chỉnh bức xạ Đánh giá qua thông số SNR Đánh giá qua thông số MTF Đánh giá theo nhu cầu
sử dụng ảnh Dữ liệu ảnh mức 0 Tệp tin hiệu chỉnh hệ thống
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 lƣợng ảnh qua thông số SNR. Việc đánh giá thông qua MTF đƣợc thực hiện sau đó với dữ liệu mức 1A tại các bãi kiểm định. Trƣớc khi dữ liệu đƣợc cung cấp cần thực hiện đánh giá chất lƣợng dữ liệu theo nhu cầu sử dụng, và thực hiện việc tăng cƣờng chất lƣợng nếu cần thiết.
Quy trình hiệu chỉnh bức xạ, đánh giá chất lƣợng ảnh qua thông số SNR, MTF đƣợc 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 đƣợc thực hiện không theo chu kỳ mà phụ thuộc nhu cầu sử dụng của từng trƣờng hợp cụ thể.
Kết quả của các quy trình hiệu chỉnh, đánh giá đƣợc đƣa vào tệp tin hiệu chỉnh để cập nhật cho hệ thống thu nhận ảnh. Tệp tin hiệu chỉnh hệ thống này lƣu trữ giá trị hiệu chỉnh của mỗi điểm ảnh cho từng kênh ảnh của dữ liệu, tệp tin này đƣợc đƣa lên vệ tinh hoặc sử dụng tại trạm thu nhận ảnh mặt đất.