Desenvolvimento de um sistema de recepção de imagens de satélite meteorológico e correção automática das imagens tipo LRPT

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Flores, Rodrigo Dias
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Manancial - Repositório Digital da UFSM
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Texto Completo: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/14903
Resumo: This study presents the design of a ground station capable of tracking, demodulating and decoding image signals from the Meteor-M N2 Russian weather satellite in the Low-rate Picture Transmission (LRPT) format. The proposed solution presents the construction of a QFH antenna, the use of software-defined radio (RTL-SDR) and a personal computer that decodes the images using programs and the GNU Radio Companion platform. A set of improvements and image enhancements is proposed, such as, restoration based on inpainting, contrast enhancement and RGB image composition. The automation is performed by a set of scripts implemented in the Python programming language that also identifies the damaged regions of the LRPT images automatically. Finally, two methods of image quality assessment, the Mean Squared Error and the Structural Similarity Index are applied to the raw and restored LRPT image sets, and used to assess the performance obtained with the techniques considered in this study.
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spelling Desenvolvimento de um sistema de recepção de imagens de satélite meteorológico e correção automática das imagens tipo LRPTDevelopment of a weather satellite image reception system and automatic LRPT image correctionSensoriamento remotoRetoque digitalLRPTRTL-SDRGNU radioRemote sensingInpaintingCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOThis study presents the design of a ground station capable of tracking, demodulating and decoding image signals from the Meteor-M N2 Russian weather satellite in the Low-rate Picture Transmission (LRPT) format. The proposed solution presents the construction of a QFH antenna, the use of software-defined radio (RTL-SDR) and a personal computer that decodes the images using programs and the GNU Radio Companion platform. A set of improvements and image enhancements is proposed, such as, restoration based on inpainting, contrast enhancement and RGB image composition. The automation is performed by a set of scripts implemented in the Python programming language that also identifies the damaged regions of the LRPT images automatically. Finally, two methods of image quality assessment, the Mean Squared Error and the Structural Similarity Index are applied to the raw and restored LRPT image sets, and used to assess the performance obtained with the techniques considered in this study.Esse trabalho apresenta o projeto de uma estação terrestre capaz de rastrear, demodular e decodificar sinais de imagens do satélite meteorológico russo Meteor-M N2 no formato Low-rate Picture Transmission (LRPT). A solução proposta apresenta a construção de uma antena QFH, o uso de rádio definido por software (RTL-SDR) e um computador pessoal que decodifica as imagens utilizando programas e a plataforma de desenvolvimento GNU Radio Companion. É também proposto um conjunto de melhorias e correções das imagens LRPT, como a restauração baseada em retoque digital, ajuste de contraste e composição RGB de imagens. A automatização é realizada por um conjunto de scripts implementados na linguagem de programação Python que também identifica automaticamente as regiões danificadas das imagens LRPT. Por fim, dois métodos de avaliação de qualidade de imagens, Erro Quadrático Médio e o Índice de Similaridade Estrutural, são aplicados nos conjuntos de imagens LRPT brutas e restauradas, permitindo realizar uma avaliação de desempenho das técnicas de correção consideradas no estudo realizado.Universidade Federal de Santa MariaBrasilCiência da ComputaçãoUFSMPrograma de Pós-Graduação em Ciência da ComputaçãoCentro de TecnologiaMachado, Renatohttp://lattes.cnpq.br/2684900317624442Saatkamp, Eno Darcihttp://lattes.cnpq.br/9841561974308117Bageston, José Valentinhttp://lattes.cnpq.br/5409033276094963Flores, Rodrigo Dias2018-11-22T19:07:16Z2018-11-22T19:07:16Z2018-03-23info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/14903ark:/26339/001300000cck5porAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2018-11-23T05:00:29Zoai:repositorio.ufsm.br:1/14903Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/PUBhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.bropendoar:2018-11-23T05:00:29Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
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