هم ‌مرجع سازی دقیق باند به باند تصاویر چند طیفی هوایی بر اساس کاهش خطای عدم انطباق باندها حاصل از جابه‌جایی ارتفاعی

با گسترش پهپادها در کاربردهای کشاورزی، دوربین‌های چند طیفی جدید به‌گونه‌ای در ابعاد کوچک طراحی شدند تا بر روی این سکوها قابل‌نصب باشند. این دوربین‌ها دارای ساختار sچند عدسی می‌باشند که هر عدسی مربوط به یک بخش از طیف الکترومغناطیس است. به دلیل ساختار نوری (اپتیک) این دسته از دوربین‌ها و نحوه‌ی چیدمان عدسی‌های آن‌ها، در پردازش داده‌های به‌دست‌آمده از آن‌ها، چالش عدم انطباق باندهای تصویر چند طیفی مطرح هست. این عدم انطباق به‌ویژه در مناطق با اختلاف ارتفاع زیاد و فاصله تصویربرداری کم، بیشتر بوده که در کاربردهایی چون تحلیل سلامت گیاهان و پایش آفت‌ها غیرقابل‌ چشم‌پوشی است. چراکه در ارتفاع پرواز پایین، جابه‌جایی ناشی از اختلاف ارتفاع برای یک عارضه در عدسی‌های مختلف از دوربین چند طیفی، یکسان نبوده و این عدم یکنواختی جابه‌جایی ناشی از اختلاف ارتفاع دچار خطای عدم انطباق در باندها می‌شود که در کاربردهای پایش آفات و سلامت گیاهان بسیار با اهمیت می‌باشد. هدف از این مطالعه ارائه یک روش هم مرجع سازی مبتنی بر فضای تصویر به‌منظور کاهش اثر خطای جابجایی ناشی از اختلاف ارتفاع بر عدم انطباق باندها است. به همین منظور، سه داده متفاوت که شامل عوارض با اختلاف ارتفاع‌های متفاوت بوده در نظر گرفته‌شده است. نتایج حاصل نشان از مقابله 83 درصدی با خطای مذکور در هم مرجع سازی باندهای تصویری بر اساس روش پیشنهادشده است.

band to band image registration for multi-spectral cameras based on miss-registration and relief displacement error reduction

small size multi-spectral cameras are generating recently due to the fast development in uavs technology and their application in agricultural field. these cameras are designed based on multi lenses structure where each lens captures images in special electromagnetic waves. there is a challenge in band to band co-registration due to this multi lens structure. on the other hand, low altitude flight is necessary for some applications like plant disease detection where sub-pixel accuracy is needed to detect small features. therefore, there is a higher miss-registration problem based on relief displacement in low flight altitude on top of trees after registration. the purpose of this article is to reduce the relief displacement error by introducing the most efficient image registration method. therefore, three different datasets with different altitude are applied for this purpose. results showed the proposed method was successful %83 to reduce miss-registration error.