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".