GEOMETRIA DE IMAGENS: DO PROJETO DO ... - mtc-m17:80 - Inpe

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considerado de referência e o outro é contaminado por ruído que representa aimprecisão ou degradação do valor de um ou mais parâmetros. Este conceito de cenáriosé a base da análise de imagens empregadas no sistema da estação terrena de satélites doINPE (ALMEIDA, 2007).Nesta análise, os pontos relativos ao cenário de referência desempenham o papel dospontos de controle, assumindo a condição de corretos, enquanto os pontos relativos aocenário contaminado representam a imagem degradada.Foram observadas duas abordagens diferentes, que convergiram para o mesmoresultado. A primeira é puramente analítica e trabalha sobre uma grade amostraldistribuída regularmente sobre o plano-imagem nível 1. Na segunda, são geradas duasimagens, refletindo os dois cenários diferentes, e coletados pontos homólogos paracomparação dos cenários.Na primeira abordagem, define-se uma grade amostral regularmente espaçada no espaçoimagem nível 1. Para cada nó dessa grade determina-se as coordenadas planas deprojeção para o modelo relativo ao mapeamento direto de um determinado nível deprocessamento (E, N) ref (cenário 1) e as mesmas coordenadas resultantes do modelocontaminado por ruído (E, N) ruído (cenário 2).Na segunda abordagem, gera-se uma imagem com os parâmetros normalmente usadosno sistema de produção de imagens do INPE (cenário 1). Em seguida, contamina-secom ruído um ou mais parâmetros referentes ao modelo de correção geometria e gera-seuma nova imagem (cenário 2). De posse das duas imagens, identifica-se pontoshomólogos nestas imagens e determina-se as coordenadas desses pontos. Ascoordenadas obtidas da imagem produzida no cenário 1 são as de referência, enquantoas obtidas da imagem gerada no cenário 2 (contaminado) são as coordenadas ruidosas.Em ambas abordagens, compara-se os dois conjuntos de coordenadas (referência eruidoso), determinando-se, então, o erro médio quadrático (EMQ) pela comparaçãodireta das coordenadas, bem como a média dos desvios de cada ponto ξ E e ξ N .48
EMQ =M∑i=1( Eref i2,− E,) + ( N,− N,)ruído iMref iruído i2(3.1)ξξEN==M∑i=1M∑i=1( E( Nruído,iMruído,iM− E− Nref , iref , i))(3.2)Em seguida, são aplicadas três transformações lineares (translação, similaridade e afim)sobre as coordenadas com ruído para análise do comportamento do erro médioquadrático (após essas transformações, cujos parâmetros são determinados pelo métododos mínimos quadrados, as médias dos desvios são nulas).A figura 3.1 apresenta o esquema do processo de avaliação do impacto das diversasfontes de degradação na qualidade geométrica das imagens.ComparaçãoDiretaQualidadeGlobalModeloGeo(E, N ) refTranslaçãoQualidadeExterna eInterna(X, Y) N1Modelo GeoContaminado(E, N ) ruídoTransformaçãoSimilar idadeTranslação,Rotação eEscalaTransformaçãoAfimTranslação,Rotação, Escala,Anisomorfismoe CisalhamentoFIGURA 3.1 – Metodologia de avaliação geométrica.49
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