Tópicos de
Radar
Normalmente, as imagens geradas de 1 "look" são fornecidas no formato
"complexo" para que seja possível o conhecimento da fase de cada
pixel da imagem. A figura a seguir mostra a representação do pixel no formato complexo,
onde Uq e Ui são as componentes real e imaginária, respectivamente; A
é o módulo do número complexo representando a amplitude do pixel e 
, a fase do pixel complexo. Em geral as componentes Uq e Ui
são codificadas em 16 bits, fazendo com que um pixel complexo necessite de 32 bits para
sua representação.
Representação do pixel no formato complexo
As imagens "multi-look" normalmente são representadas em imagens de Amplitude, ou seja:
As imagens de Amplitude são também conhecidas como imagens detectadas linearmente. Para esse tipo de imagem, em geral, utiliza-se uma representação de 16 ou 8 bits por pixel.
As imagens também podem ser representadas em Intensidade, ou seja:
As imagens de Intensidade são de detecção quadrática e necessitam em geral 32 bits para a representação de cada pixel.
Tópicos de Radar
A qualidade radiométrica do dado SAR é afetada por fatores inerentes ao instrumento, bem como à geometria de iluminação. As duas principais causas de distorções radiométricas que prejudicam a interpretação das imagens de radar são: o ruído "speckle" e o efeito do padrão da antena.
O ruído Speckle é um dos principais fatores que degradam a qualidade das imagens SAR. O Speckle é um ruído multiplicativo que é proporcional à intensidade do sinal recebido. O efeito visual deste ruído proporciona uma textura granulosa que pode dificultar a interpretação das imagens de radar, reduzindo a separabilidade entre classes de uso do solo, tipos litológicos etc..
Existem dois métodos para se diminuir o ruído Speckle: a filtragem e o processamento "multi-look". Os filtros devem manter o valor médio do retorno do radar (backscatter), preservar as bordas presentes na imagem e as informações de textura.
O ruído Speckle está sempre associado à sistemas de imageamento coerente, tais como os obtidos por microondas, laser e ultrasonografia. Considera-se que em uma célula de resolução de uma cena imageada, exista um número muito grande de elementos difusores, aleatoriamente distribuídos, de tal forma que esses elementos possam interferir uns nos outros construtivamente e destrutivamente, fazendo aparecer variações súbitas na intensidade da imagem, caracterizando o ruído Speckle (veja figura a seguir).
Figura - Célula de resolução e o "backscatter" resultante
Veja sobre filtragem de imagens de radar.
Tópicos de Radar
As variações de baixa freqüência no brilho das imagens na direção de "range" são causadas principalmente pela perda de potência relacionada com a geometria de visada lateral, que decai com 1/R3 no caso das imagens SAR, onde R é a distância entre a antena e um dado ponto na imagem.
Esse problema é mais acentuado em imagens adquiridas por avião, pois a razão entre o Rmin (início da faixa imageada) e Rmax (fim da faixa) é bem menor em relação às imagens adquiridas por satélites, onde a razão é praticamente 1, veja figura abaixo.
Figura - Variação do "range" para aeronave e satélite
Esta perda de potência é corrigida no instante da aquisição de cada pulso, através do STC (Sensitivity Time Control) , visando a correção do decaimento da potência. Devido a imperfeição no sistema STC ou outras perturbações da eletrônica do radar (variação do ganho do amplificador durante o tempo de aquisição do eco), mecânica ou elétrica, a correção não é perfeita, permanecendo alguma variação residual.
O algoritmo consiste em gerar um padrão através da média das colunas da imagem. A média das colunas deve ser tomada em regiões (janelas) tanto mais homogêneas quanto possível. Deve-se garantir que exista a média em toda a direção de "range".
O Padrão obtido através da média das colunas deve ser filtrado (ajustado) para que se obtenha somente as variações de baixa freqüência.
Dois métodos podem ser utilizados na filtragem (ajuste). O primeiro método é o da média móvel, que consiste em filtrar o Padrão através de um filtro de média, onde o número de pontos da média é definido pelo tamanho da janela da interface. O segundo método é o ajuste por polinômio, onde o grau do polinômio é selecionado através da interface.
Após a filtragem do Padrão, a imagem pode ser corrigida. Um dos métodos de correção é o multiplicativo, que consiste em multiplicar o valor do pixel sendo processado, V(i,j), por um fator dado pela razão entre o valor médio do Padrão, P e o valor do Padrão ajustado, P(j), ou seja:
onde j é o indice de coluna da imagem (direção de "range").
As figuras a seguir apresentam a imagem original (a) (imagem do sistema SAR-580 do Rio Tapajós obtida durante a missão SAREX-1992), e a imagem corrigida (b). A figura (c) mostra o gráfico do Padrão original e do ajustado (mais suave) utilizado na correção.
(a) 
(b) 
Figura - Imagem original (a) e corrigida (b)
Figura - Padrão original com flutuações de alta freqüência e ajustado (polinômio de grau 8) para retirar as flutuações
Veja como corrigir Padrão de Antena
Tópicos de Radar
Consulte também:
Leitura de Imagens no SPRING
Como registrar uma imagem ?
Técnicas de Processamento de IMAGEM.