بهبود توان تفکیک مکانی باندهای حرارتی در تصاویر چند طیفی با استفاده از روش کانتورلت

باندهای مادون قرمز حرارتی در کاربردهای مختلف به خصوص محاسبه دمای سطح اهمیت فراوانی دارند. این باندها توان تفکیک مکانی پایینی داشته و تشخیص عوارض در آن‌ها به سختی همراه است. هدف این مقاله بهبود توان تفکیک مکانی باندهای حرارتی است. یکی از روش‌های کارا برای تولید باندهای حرارتی با توان تفکیک مکانی بهینه، ادغام این باندها با باندهایی با رزولوشن مکانی بالاتر نظیر باندهای مرئی می باشد. ادغام تصاویر در حقیقت برای تلفیق اطلاعات با رزولوشن‌های مکانی مختلف برای ایجاد تصویری با جزئیات ساختاری و بافتی بیشتر نسبت به تصاویر منبع استفاده می‌گردد، به طوری‌که این تصویر برای درک هر چه بهتر محیط توسط انسان و فرآیندهای مختلف پردازش تصویر همانند طبقه‌بندی، قطعه‌بندی، استخراج ویژگی و تشخیص اشیا مناسب‌تر گردد. آنالیزهای چند ریزه ساز همانند موجک، هرم لاپلاسی، کانتورلت، کرولت و … از روش‌های موثر برای ادغام  تصاویر در سطح پیکسل است. ما در این مقاله از تبدیل کانتورلت به دلیل دارا بودن مزیت‌هایی نظیر خاصیت ناهمسانگرد توابع پایه، تشخیص جهت‌های مختلف و انحناهای هموار استفاده خواهیم کرد. این تبدیل به دلیل وجود مرحله نمونه‌برداری امکان نشت فرکانس داشته، در نتیجه در باند ادغام شده شاهد مصنوعاتی خواهیم بود. برای رفع این مشکل از انواع دیگر این تبدیل به نام‌های کانتورلت بدون کاهش بعد و کانتورلت با محلی‌سازی فرکانس‌های شارپ استفاده کرده و نتایج را با تبدیل‌های موجک گسسته، موجک ایستا و هرم لاپلاسی مقایسه می‌نماییم. از باندهای مرئی و حرارتی ماهواره لندست ۸ استفاده خواهیم کرد. با وجود فقدان پوشش طیفی میان باندهای مرئی و حرارتی، پارامترهای ارزیابی طیفی و مکانی نظیر CC، RMSE، AG، UIQI و … نشان می‌دهد که باند ادغام شده‌ی حرارتی توسط روش کانتورلت با محلی‌سازی فرکانس‌های شارپ در حالی‌که جزئیات بصری و مکانی آن را بهبود داده‌اند، مقادیر طیف تابندگی را نیز در حد خوبی حفظ کرده‌اند.