Preprocessamento: Distorções Geométricas
Como se geram as distorções?
- São causadas no processo de formação da imagem, pelo sistema sensor e por imprecisão dos dados de posicionamento
da plataforma (aeronave ou satélite).
Qual a necessidade de correção?
- Para relacionar coordenadas da imagem (linha e coluna) com coordenadas geográficas (latitude e longitude) de um
mapa.
- Para combinar duas imagens diferentes de uma mesma área. Por exemplo, para imagens de satélite de diferentes
épocas (multi-temporais), onde deseja comparar mudanças ocorridas em uma determinada área. Outro exemplo comum de
necessidade do registro é na integração de imagens de diferentes sensores (HRV e TM, por exemplo), ou na confecção
de mosaicos a partir de imagens adjacentes de uma área.
Como se efetuam as correções?
- As correções são baseadas em pontos de controle.
Pontos de controle são feições possíveis de serem identificadas de modo preciso na imagem e no
mapa, como por exemplo o cruzamento de estradas.
- Necessita de um mapa planimétrico ou plani-altimétrico confiável e em uma escala adequada, visto que os pontos
de controle terão que ser precisamente identificados em ambos, imagem e mapa.
- Os pontos de controle são identificados e posicionados de maneira interativa na imagem, na forma de coordenadas
em linha e coluna. As coordenadas geográficas dos pontos de controle podem ser obtidas a partir dos mapas (via uso
de mesa digitalizadora), de mapas temáticos já incorporados ou via teclado (informando diretamente as coordenadas
dos pontos).
- Com os pontos de controle determinados, obtém-se uma função que mapeia as coordenadas do mapa na imagem, ou da
imagem geocodificada na outra. Esta função é um polinômio de transformação, geralmente de 1º ou 2º grau.
- O número de Pontos de Controle (PC) mínimo para determinação de um polinômio de grau n é dado pela seguinte
regra:
Nº PC's =( n2 + 3n + 2)/2
- Os pontos de controle devem estar espalhados possível dentro da área de trabalho.
- Baseado na transformação geométrica, atribuem-se níveis digitais à imagem registrada pelo processo de
reamostragem por interpolação.
O que é reamostragem?
- A reamostragem é necessária quando as coordenadas da imagem processada (linha e coluna) não coincidem com
aquelas da imagem original.
- Reamostragem por interpolação é efetuada por interpolação híbrida, onde a aplicação do interpolador de alocação
de vizinho mais próximo e do interpolador bilinear dependemda característica local dos níveis de cinza na imagem.
- O interpolador de alocação de vizinho mais próximo atribui ao valor de nível de cinza do "pixel" da imagem
corrigida, o mesmo valor do nível de cinza do "pixel" que se encontra mais próximo da posição a ser ocupada. Não
há alteração no valor de nível de cinza. Por sua característica, é aplicado nas regiões da imagem onde não há
heterogeneidade nos valores de nível de cinza.
- O interpolador bilinear faz com que o nível de cinza a ser atribuído ao "pixel" da imagem corrigida seja
determinado a partir do valor dos 4 "pixels" vizinhos. Como resultado, há alteração do valor do nível de cinza,
considerando a sua vizinhança. É aplicado nas regiões da imagem onde há heterogeneidade nos níveis de cinza dos
"pixels".
|