سه شنبه, ۰۶ مهر ۱۴۰۰ ۱۰:۴۶ ۴۴
چچ
پدیده شکوفه‌ زنی (Blooming) در تصاویر ماهواره ای

پدیده شکوفه‌ زنی (Blooming) در تصاویر ماهواره ای

پدیده شکوفه‌زنی (Blooming)

شکوفه‌ زنی اصطلاحی است که نقص سامانه تصویربرداری در ثبت اختلاف روشنایی محلی را توصیف می کند. در این حالت، بخشی از تصویر به صورت مقطعی و محدود اشباع می شود. بروز این پدیده ویژگی های کمی و کیفی تصویر را متاثر می سازد. علت این امر، ظرفیت الکترونی محدود پیکسل های سامانه تصویربرداری است. میزان جذب فوتون در هر پیکسل و تبدیل آن به الکترون جهت ثبت میزان شدت روشنایی، به ظرفیت الکترونی آن پیکسل بستگی دارد. بر این اساس، اشباع یک پیکسل به پر شدن ظرفیت الکترونی آن اشاره دارد. در بردهای الکترونیکی خوانش محافظت نشده در برابر اشباع، هنگامی که یک پیکسل در معرض روشنایی شدید قرار گیرد، مقدار بار الکترونی مازاد پس از اشباع، به پیکسل های مجاور سرریز می شود. این حالت مادامی که پیکسل ها از وضعیت اشباع خارج نشوند، می تواند افزایش یابد. بدین ترتیب میزان شکوفه‌زنی بسته به میزان روشنایی مقطعی، قابل گسترش خواهد بود. برشی از تصاویر ماهواره ای که پدیده شکوفه‌زنی در آنها حادث شده در شکل 1 نمایش داده شده است. سمت راست، تصویر سنجنده QuickBird و سمت چپ تصویر سنجنده IKONOS را نشان می دهد.


سمت راست، تصویر سنجنده QuickBird و سمت چپ تصویر سنجنده IKONOS
شکل-1 : برشی از تصویر ماهواره ای که در آن پدیده شکوفه زنی نمایش داده شده است.


روش های مختلفی به منظور کاهش یا حذف اثر پدیده شکوفه‌زنی وجود دارد. استفاده از چاه های ضد شکوفه‌زنی یکی از متداول ترین روش های کاهش شکوفه‌زنی است. در این راهکار، هنگامی که ظرفیت چاه بار الکترونی پیکسل پر می شود، بار اضافی به داخل چاه جانبی سرازیر شده و مانع از پخش کنترل نشده بار می گردد. در سنجنده های عملیاتی معمولا ارتفاع دیواره چاه الکترونی با یک ولتاژ خارجی کنترل می شود. با کنترل ارتفاع دیواره، علاوه بر تنظیم زمان نورگیری می توان از آن به عنوان شاتر الکترونیکی نیز بهره برد. در کنار مزایای چاه های ضد شکوفه‌زنی، لازم است تا از کاهش بازدهی و حساسیت پیکسل به عنوان معایب اجتناب ناپذیر این روش نیز نام برد. شکل 2 طرح‌واره‌ای از یک سنجنده سیلیکونی با چاه ضد شکوفه‌زنی و بایاس خارجی کنترل ارتفاع دیواره چاه را نشان می دهد.


طرح‌واره‌ چاه ضد شکوفه‌زنی و بایاس کنترل
شکل 2 - طرح‌واره‌ چاه ضد شکوفه‌ زنی و بایاس کنترل


آدرس کوتاه شده:
فهرست طبقات