توسعه روش های مبتنی بر رفع نویز اسپکل تصویر جهت رفع نویز ویدئو ویسار

رادارهای سار (SAR) یکی از ابزارهای تصویربرداری در شرایط مختلف آب و هوایی در کاربردهای نقشه برداری، نظامی، منابع زمینی و عمرانی می باشند. در سال های اخیر یک رادار جدید، جهت ثبت ویدیو اشیا در حالت حرکت با توسعه رادارهای سار به نام ویدیوسار یا به اختصار ویسار (ViSAR) برای نظارت محیطی ارایه شده است. به مانند تصاویر سار، یکی از چالش های اساسی در داده ویسار نیز وجود نویز اسپکل است. در این مقاله با سفارشی سازی روش های رفع نویز تصویر برای رفع نویز ویدیو ویسار، سه رویکرد مختلف شامل "فریم به فریم"، "میانگین گیری" و "سه بعدی" ارایه و ارزیابی شده است. در رویکرد نخست، بدون توجه به بعد زمان هر فریم از ویدیو به صورت مجزا رفع نویز شده و در رویکرد دوم، از میانگین گیری فریم های رفع نویزشده در بعد زمان استفاده شده است. در رویکرد سه بعدی، از بلاک های سه بعدی در بعد مکان و زمان برای رفع نویز در ویدیو 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 ارایه شده که توانسته است با تغیر ساختار این روش برای ویدیو، زمان اجرای کمتر و حفظ جزییات 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 می زند. در روش ViSAR-IBM3D با بهره گیری از همبستگی بین فریم های متوالی ویدیو، از نتیجه فریم قبلی برای رفع نویز فریم جاری استفاده شده تا بتوان علاوه بر حفظ جزییات و تمایز تصاویر، زمان اجرای الگوریتم را نیز بهبود بخشید. نتایج به دست آمده بر روی ویدیو با نویز شبیه سازی و همچنین ویدیو واقعی ویسار، کارایی رویکرد سه بعدی پیشنهادی نسبت با سایر رویکردها و همچنین کارایی بالاتر روش پیشنهادی ViSAR-IBM3D نسبت به روش های قبلی را نشان می دهد.