Registro geométrico e radiométrico automático de imagens Landsat-TM na Amazonia pela maximização da informação mútua
Carregando...
Data
Autor(es)
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Britaldo Silveira Soares Filho
Resumo
Este trabalho desenvolve um método para o registro automático de imagens de sensores orbitais, que consiste na correção geométrica e normalização radiométrica de uma imagem em relação a uma outra imagem de referência. Tem como características principais a informação mútua como métrica de similaridade geométrica e radiométrica, a transformação afim genérica para o registro geométrico, uma transformação linear para o registro radiométrico e o método de Powell para a busca iterativa otimizada dos dois registros. Imagensda cena 231-062 bandas 3, 4 e 5 do sensor orbital Mapeador Temático (TM), que envolve uma área da Amazônia, foram reduzidas para o tamanho de 1000x1000 pixels e utilizadas para validação do método, executado em PC Intel 800MHz na plataforma Linux. Após o registro, o erro RMS geométrico para oito pontos testados em quatro datas loi de ü.9-1.1 pixels, enquanto o erro RMS radiométrico para as mesmas quatro datas e para pixels considerados temporalmente invariantes foi de 2.2-5.5 DN (banda TM3); 2.4-3.1 DN (banda TM4) e 2.8-3.6 DN (banda TM5). Como aplicação deste trabalho, é apresentada, ao final, uma série multi-temporal envolvendo a área da Reserva Ambiental Adolfo Ducke, na cidade de Manaus.
Abstract
A method is described for automatic registration of orbital sensor images obtained at different dates, consisting of both geometric correction and radiometric normalization relative to a reference image. Mutual information is used as the metric of geometric and radiometricsimilarity. The affine transformation is used in the geometric correction and a linear transformation for the radiometric normalization. Powell's method is applied in iterative optimization for both types of registration. The method is validated using images obtained at five different dates by Landsat 's Thematic Mapper (TM) sensor, bands 3, 4 and 5 of scene 231-062 in the Central Amazon. Applied to a 1000x1000 pixels resampled version of the full scene, routines are executed under Linux on a PC with Intel 800 MHz processor. Geometric RMS error ranges 0.9-1.1 pixels for eight control points on the four corrected dates, while radiometric RMS error for populations of pixels whose reflectance is considered temporally invariant ranges 2.2-5.5 DN (TM band 3), 2.4-3.1 DN (band 4) and 2.8-3.6 DN (band 5). The technique is also applied to a time series of images of the area around the Ducke Forest Reserve near the city of Manaus.
Assunto
Landsat (Satelites), Sensoriamento remoto, Computação, Processamento de imagens
Palavras-chave
Ciência da Computação