پردازش علائم و داده ها، جلد ۱۹، شماره ۱، صفحات ۰-۰

عنوان فارسی توسعه روش‌های مبتنی بر رفع نویز اسپکل تصویر جهت رفع نویز ویدیو ویسار
چکیده فارسی مقاله رادارهای سار (SAR) یکی از ابزارهای تصویربرداری در شرایط مختلف آب‌ و هوایی در کاربردهای نقشه‌برداری، نظامی، منابع زمینی و عمرانی می‌باشند. در سال‌های اخیر یک رادار جدید، جهت ثبت ویدئو اشیا در حالت حرکت با توسعه رادارهای سار به نام ویدئوسار یا به‌اختصار ویسار (ViSAR) برای نظارت محیطی ارائه‌شده است. به مانند تصاویر سار، یکی از چالش‌های اساسی در داده ویسار نیز وجود نویز اسپکل  است. در این مقاله با سفارشی‌سازی روش‌های رفع نویز تصویر برای رفع نویز ویدئو ویسار، سه رویکرد مختلف شامل "فریم به فریم"، "میانگین‌گیری" و " سه بعدی" ارائه و ارزیابی شده است.  در رویکرد نخست، بدون توجه به بُعد زمان هر فریم از ویدئو بصورت مجزا رفع نویز شده و در رویکرد دوم، از میانگین‌گیری فریم‌های رفع‌ نویزشده در بُعد زمان استفاده شده‌است. در رویکرد سه بعدی، از بلاک‌های سه‌بعدی در بُعد مکان و زمان برای رفع نویز در ویدئو استفاده شده است. علاوه بر این رویکردها، راهکار جدیدی با نام ViSAR Incremental BM3D یا به اختصار ViSAR-IBM3D با توسعه روش مشهور رفع نویز تصویر SAR-BM3D نیز ارائه شده که توانسته است با تغیر ساختار این روش برای ویدئو، زمان اجرای کمتر و حفظ جزئیات بهتری را به همراه آورد. روش SAR-BM3D در گام نخست در فضای موجک تخمین اولیه از تصویر بدون نویز را محاسبه کرده و سپس در گام دوم به کمک تصویر نویزی و تخمین اولیه، تصویر رفع نویز شده نهایی را تخمین می‌زند. در روش ViSAR-IBM3D با بهره‌گیری از همبستگی بین فریم‌های متوالی ویدئو، از نتیجه فریم قبلی برای رفع نویز فریم جاری استفاده شده تا بتوان علاوه بر حفظ جزئیات و تمایز تصاویر، زمان اجرای الگوریتم را نیز بهبود بخشید. نتایج به دست آمده بر روی ویدئو با نویز شبیه‌سازی و همچنین ویدئو واقعی ویسار، کارایی رویکرد سه‌بعدی پیشنهادی نسبت با سایر رویکردها و همچنین کارایی بالاتر روش پیشنهادی ViSAR-IBM3D نسبت به روش‌های قبلی را نشان می‌دهد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله رفع نویز اسپکل، سار، ویدئو ویسار، SAR-BM3D، ViSAR-IBM3D

عنوان انگلیسی Extending SAR Image Despckling methods for ViSAR Denoising
چکیده انگلیسی مقاله Synthetic Aperture Radar (SAR) is widely used in different weather conditions for various applications such as mapping, remote sensing, urban, civil and military monitoring. Recently, a new radar sensor called Video SAR (ViSAR) has been developed to capture sequential frames from moving objects for environmental monitoring applications. Same as SAR images, the major problem of ViSAR is the presence of speckle noise. In this paper, the performance of several image-based denosing methods are studied for despeckling of ViSAR frames through “Frame-by-Frame”, “Averaging” and “3D” schemes. In “Frame-by-Frame” scheme, each video frame is denoised inpdependently of the other frames; whereas, in “Averaging” scheme, the denoised images are averaged along a time window. In “3D” scheme, denoising is performed on 3D blocks in space-time (x-y-t) domain. In addition to these schems, a novel extension on SAR-BM3D method, called ViSAR Incremental BM3D (ViSAR-IBM3D) approache is proposed for video denoising. The SAR-BM3D method performs denoising in two steps. At the first step, it uses wavelet denosing to primitively denoise the original image; in the next step, this image in combination with the original image are used to estimate the final denoised image. The main challenge of SAR-BM3D method is high time complexity especially for video frames. Here, in ViSAR-IBM3D, we benefit from the correlation between the frames of video and utilize the denoised images in previous frame to despckle the current frame. The proposed method can remarkably reduce the time complexity and improve preserving the details and the contrast of the denoised frames. The experimental results evaluated on real-world ViSAR video as well as video with simulated noises show that the proposed 3D filtering scheme and the proposed ViSAR-IBM3D method achieve better denoising performance than the other ones.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله SAR, ViSAR, Noise, Speckle, SAR-BM3D, ViSAR-IBM3D

نویسندگان مقاله زهرا عابدی | Zahra Abedi
Yazd University
دانشگاه یزد

مهدی یزدیان دهکردی | Mahdi Yazdian-Dehkordi
Yazd University
دانشگاه یزد


نشانی اینترنتی http://jsdp.rcisp.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1849-2&slc_lang=fa&sid=1
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده مقالات پردازش تصویر
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات