ارزیابی مقایسه ای روش های بهبود روشنایی در تصاویر هوایی

امروزه تصویربرداری هوایی یکی از روش‌های رایج به‌منظور تهیه محصولات مرتبط با علوم مکانی مانند تصاویر اورتو و مدل دیجیتالی سطح زمین می‌باشد اما وجود شرایط نوری غیر ایده آل در تصویربرداری هوایی یک پیشامد معمول می‌باشد. تکنیک‌های مختلفی به‌منظور بهبود کیفیت تصاویر ازنظر شرایط نوری در یک دهه اخیر ارائه‌شده است، اما بررسی میزان تاثیر آن‌ها در تصاویر هوایی مورد ارزیابی قرار نگرفته است. هدف این تحقیق رسیدن به یک روش مناسب برای بهبود روشنایی در تصاویر هوایی می‌باشد که به دلیل شرایط نامناسب میزان روشنایی در آن‌ها از کیفیت مطلوبی برخوردار نبوده که به سبب آن باعث می‌شود یک سری از اطلاعات طیفی از دست برود. بدین منظور در مجموع 11 روش مختلف در بهبود روشنایی تصاویر برای دو منطقه موردمطالعه که ازنظر  شرایط نوری متفاوت می‌باشند موردبررسی قرار گرفت. همچنین میزان تاثیر این روش‌ها در تصاویر بهبودیافته با استفاده از 11 شاخص روشنایی ارزیابی شد. درنهایت بر اساس شاخص‌های روشنایی روش بهبود جزییات چند مقیاسی برای منطقه موردمطالعه اول با شرایط نوری کم در مناطق سایه و روش ترکیب تصاویر با روشنایی متفاوت بر اساس وزن‌های تطبیقی برای منطقه موردمطالعه دوم که دارای شرایط نوری زیاد بوده انتخاب شدند. با انتخاب بهترین روش برای هرکدام از تصاویر مربوط به مناطق مختلف میزان تاثیر  بهبود محصولات فتوگرامتری از پردازش تصاویر بهبودیافته نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. بهبود عوارض پنهان‌شده در مناطق سایه و همچنین عوارضی که به دلیل میزان نور بیش‌ازاندازه به دلیل انعکاس بالا با چشم به‌راحتی قابل‌تشخیص نیست ، از نتایج بهبود روشنایی تصاویر هوایی هست. هم‌چنین در بخش تولید ابر نقطه و مدل دیجیتالی سطح زمین نیز عوارض سطح زمین که قبل از بهبود تصاویر، ازدست‌رفته بود به مقدار قابل‌توجهی بهبود یافت. نتیجه به‌دست‌آمده بر اساس شاخص شباهت ساختاری از بهترین روش‌های انتخاب‌شده برای تصاویر منطقه موردمطالعه اول  و منطقه موردمطالعه دوم به ترتیب برابر 0.95 و 0.99 می‌باشد.

comparative evaluation of lighting improvement methods in aerial images

today, aerial photography is one of the common methods for preparing products related to geospatial science, such as orthoimages and digital models of the earth’s surface, but the existence of non-ideal lighting conditions in aerial photography is a common occurrence. various techniques have been proposed to improve the quality of images in terms of lighting conditions in the last decade, but their impact on aerial images has not been evaluated. the aim of this research is to find a suitable method to improve the brightness in aerial images, which due to the inappropriate conditions of the brightness level in them did not have the desired quality, which causes a series of spectral information to be lost. for this purpose, out of 11 different methods for improving the brightness of images for two different datasets in terms of lighting conditions, we evaluated the effect of its effect on the improved images and thus the improvement of photogrammetric products. finally, we chose the best method based on the brightness measurement criteria. the improvement of hidden complications in the shadow areas, as well as complications that cannot be easily recognized by the eye due to excessive light due to high reflection, is one of the results of improving the brightness of aerial images. also, in the production of the point cloud and digital model of the land surface, the effects of the land surface, which were lost before the improvement of the images, were significantly improved. the result obtained from the best methods selected for two datasets based on the structural similarity index is equal to 0.95 and 0.99.