کاهش نوفه تصاویر نجومی با استفاده از معادلات مشتقات جزئی

Abstract

استفاده از سیستم­های بینایی مبنای نجومی به‌عنوان روشی ارزان و مناسب به‌منظور تعیین مختصات نقاط می­تواند به‌عنوان روشی کمکی و همچنین جایگزین برای سیستم­های تعیین موقعیت جهانی در نظر گرفته شود. علاوه بر آن با استفاده از این سیستم می‌توان حرکت ماهواره­های جاسوسی را نیز رصد نمود. با توجه به استفاده این سیستم­ها از تصاویر رقومی، کیفیت حاصله نقش مهمی در کیفیت خروجی نهایی خواهد داشت. نوفه‌های ایجاد شده در مرحله اخذ تصویر ازجمله اثراتی هستند که باعث مخدوش شدن کیفیت تصویر می­شوند. در این مقاله الگوریتم جدیدی با الهام از روش­های مبتنی بر معادلات نفوذ گرما برای کاهش نوفه تصاویر نجومی ارائه گردیده است. از ویژگی­های مهم این روش جلوگیری از تغییر مکان عوارض در تصاویر یا به‌عبارت‌دیگر حفظ ساختار تصویر است زیرا تشخیص بسیار دقیق مراکز ستارگان تأثیر بسزایی در انطباق آنها با کاتالوگ خواهد داشت. این روش بر این اصل استوار است که روشنایی لبه­های موجود در تصاویر واقعی به‌تدریج تغییر می­یابد. بر این اساس برای حل عددی معادلات نفوذ گرما به‌منظور حفظ لبه­ها، لازم است همسایگی­هایی با عمق بیش از یک پیکسل در نظر گرفته شود. با این کار موقعیت­های واقعی حفظ می­شوند. این الگوریتم بر روی تصاویر مختلف آزمایش‌ شده و عملکرد آن با الگوریتم­های موجود مقایسه شده است. نتایج عددی حاصل از مقایسه چهار معیار بین الگوریتم پیشنهادی با فیلتر میانگین و میانه نشان می­دهد که روش ارائه ‌شده در این مقاله، از عملکرد بهتری برخوردار است.