ارزیابی عملکرد مدل های پارامتریک و غیرپارامتریک در بازسازی هندسه اپی پلار تصاویر با هندسه خطی پوش بروم

هندسه اپی پلار یکی از کارآمدترین ابزارهای پردازش تصاویر پوشش دار به حساب می آید، و به طور گسترده ای در علوم مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از مهم ترین ویژگی های هندسه اپی پلار وابستگی آن به مدل سنجنده است، که این ویژگی سبب تفاوت نحوه بکارگیری هندسه اپی پلار برای انواع سیستم های تصویربرداری می گردد. به عنوان مثال در جوامع دید ماشینی و برای تصاویر برد کوتاه، هندسه اپی پلار در قالب ماتریس اساسی مورد استفاده قرار می گیرد؛ و در جوامع فتوگرامتری و برای تصاویر هوایی، هندسه اپی پلار براساس معادلات شرط هم خطی به کار گرفته می شود. هرچند هندسه اپی پلار در پردازش تصاویر ماهواره ای اخذ شده توسط سنجنده های خطی پوش بروم نیز می تواند بسیار مفید واقع شود، اما با این وجود هیچ گاه استقبال از هندسه اپی پلار در پردازش این تصاویر به گستردگی تصاویر فریم نبوده است؛ که مهم ترین دلیل این امر را باید در عدم وجود شناختی عمیق و دقیق از هندسه اپی پلار در تصویربرداری خطی پوش بروم جستجو کرد. با توجه به اینکه اکثر تحقیقات صورت پذیرفته در زمینه هندسه اپی پلار تصاویر خطی به برآورد و ارزیابی منحنی های اپی پلار معطوف بوده، و همچنین با توجه به نارسایی این شیوه در ارزیابی مدل های اپی پلاریتی، عملکرد مدل های ریاضی مختلف در تولید تصاویر نرمال، مبنای مقایسه آنها در بازسازی هندسه اپی پلار قرار گرفت. تا کنون بر مبنای مدل های غیرفیزیکی چندین روش برای بازنمونه برداری اپی پلار تصاویر خطی پیشنهاد گردیده است؛ اما از آنجا که هنوز روشی بر مبنای مدل های فیزیکی برای این منظور پیشنهاد نشده، امکان سنجی و توسعه چنین روشی به عنوان یکی از اهداف این پژوهش مورد توجه قرار گرفت. نتیجه این بخش از پژوهش، توسعه مدلی برای بازآرایی اپی پلار تصاویر خطی بر مبنای تصحیح مسیر سنجنده بود. از سوی دیگر، برای مقایسه منصفانه عملکرد مدل های فیزیکی و غیرفیزیکی، لازم است شرایط انجام آزمایش برای هر دو نوع مدل تا حد امکان یکسان در نظر گرفته شود. در نتیجه، روش پیشنهادی برای بازآرایی اپی پلار تصاویر خطی به گونه ای تغییر داده شد تا با استفاده از هر دو نوع مدل های فیزیکی و غیرفیزیکی قابل پیاده سازی باشد؛ که نتیجه این بخش از پژوهش، توسعه مدلی برای بازآرایی اپی پلار تصاویر خطی بر مبنای تصحیح پوشش زمینی تصاویر پوشش دار بود. به این ترتیب، با فراهم آمدن ابزاری مناسب برای ارزیابی عملکرد مدل های فیزیکی و غیرفیزیکی در بازسازی هندسه اپی پلار تصاویر خطی، عملکرد مدل پارامترهای مداری ولدان زوج و مدل مراکز تصویر چندگانه به عنوان دو مدل فیزیکی، و مدل توابع کسری به عنوان یک مدل غیرفیزیکی، از سه دیدگاه دقت تصحیح هندسی، دقت تصاویر شبه نرمال تولید شده، و کارآیی مدل ریاضی مورد استفاده با یکدیگر مقایسه گردید. بر اساس نتایج تحقیق، مدل پارامترهای مداری ولدان زوج از نظر دقت تصحیح هندسی و دقت تصاویر شبه نرمال تولید شده به عنوان دقیق ترین مدل، و مدل مراکز تصویر چندگانه با ارزیابی پارامترهایی نظیر سهولت، سرعت و انعطاف پذیری مدل برای انطباق با شرایط مفروض در فرآیند تولید تصاویر شبه نرمال، به عنوان کارآمدترین مدل شناخته شد. در پایان باید اذعان نمود هرچند روش پیشنهادی برای بازآرایی اپی پلار تصاویر خطی بر مبنای تصحیح پوشش زمینی تصاویر برای مقایسه عملکرد مدل های فیزیکی و غیرفیزیکی در بازسازی هندسه اپی پلار تصاویر خطی مناسب به نظر می رسد، اما با توجه به ماهیت غیرفیزیکی بخشی از این فرآیند، نمی توان با استفاده از آن به شناخت هندسه اپی پلار تصاویر خطی پوش بروم از نقطه نظر هندسی و فیزیکی پرداخت. از این روی، در ادامه سعی شد با شناسایی عوامل تخریب کننده ماهیت فیزیکی مدل و ارائه راه کارهایی برای مرتفع ساختن آنها، مدلی برای بازنمونه برداری اپی پلار تصاویر خطی پیشنهاد شود. نتیجه این بخش از پژوهش توسعه مدلی برای بازنمونه برداری اپی پلار تصاویر خطی پوش بروم بر مبنای تصحیح مسیر سنجنده در فضای تصاویر پوشش دار بود.