Eliminar artefactos de la imagen de la sonda espacial

Esta es una foto de nuestro mundo natal, tomada recientemente por la nave espacial Juno , lanzando hondas en su camino a Júpiter. Lo que ganó en velocidad, lo perdimos en el nuestro, sin embargo, afortunadamente, no estaremos cayendo al sol.

Creo que el continente sudamericano está a la izquierda.

Sin embargo, podemos notar que hay una especie de artefacto en la imagen, una especie de barra azul débil que existe en la imagen. Tengo curiosidad por saber qué puede haber causado eso.

Sin embargo, lo que realmente me gustaría saber es ¿qué técnicas de procesamiento de imágenes podríamos reunir los humanos insignificantes para eliminar este artefacto?

Hay un cambio de tono y un cambio de saturación de la imagen a todo color al artefacto de la banda. La conversión de la imagen en color a escala de grises genera una imagen que todavía tiene un artefacto, pero que es menos molesto.

Existen algoritmos de "incrustación de imágenes" que podría intentar corregir el artefacto, aunque ayudaría a aislar primero la región afectada. Aquí hay algunas ideas sobre cómo identificar el artefacto:

• La línea Run Hough o RANSAC se ajusta a líneas horizontales y verticales en la imagen. Para una escena natural, y especialmente en una escena de la Tierra, sería extraño tener líneas horizontales o verticales correspondientes a características reales. Incluso las estructuras visibles desde el espacio, como los canales y las grandes construcciones, tienden a serpentear.
• Pruebe una forma de sustracción de imágenes que reste una imagen en escala de grises de la imagen en color original. Dado que el artefacto es más similar a la escala de grises y desaturado, debería poder detectar una región de matices y diferencias de saturación. Recomendaría trabajar en el espacio HSV para esta operación. Ejecute un algoritmo en dirección vertical para buscar un pico o valle en la imagen resultante (color HSV - HSV gris).
• Pruebe los cambios acumulados fila por fila en Tono y Saturación. De la fila N a la fila N + 1, el mismo píxel X generalmente no cambiará mucho en H, S o V. Sin embargo, debe notar una diferencia significativa entre la fila justo antes del artefacto y la fila en el artefacto. La diferencia podría ser tan simple como el cuadrado medio raíz de las diferencias H y S en cada píxel, o incluso la suma de las diferencias. O lo que sea. Elija una métrica que sea simple y que funcione.
• Verifique dos veces la imagen original sin procesar para determinar si el artefacto horizontal se extiende hacia la región negra del espacio en el lado izquierdo de la imagen. En la copia de la imagen que descargué, parecía que el artefacto no se extendía a la región negra.

Aquí hay especificaciones para JunoCam: http://en.wikipedia.org/wiki/JunoCam

"La cámara utiliza un sensor de imagen Kodak, el KODAK KAI-2020, capaz de obtener imágenes en color a 1600 x 1200 píxeles. Tiene un campo de visión de 18 x 3,4 grados con tres filtros para proporcionar imágenes en color".

Ese sensor debería dar una buena imagen de color sin artefactos extraños cuando se usa en la tierra en circunstancias más suaves.

Aunque el artefacto no parecía extenderse a la región negra del espacio a la izquierda, eso podría ser una cuestión de rango dinámico / ventana: puede haber alguna diferencia en la carga en esos píxeles, pero tal vez esa diferencia se recorta a cero.

Supongo que este es un problema de lectura ya que las filas de la imagen se vuelcan. Con cámaras analógicas más antiguas pudimos ver todo tipo de artefactos locos relacionados con la interferencia EM. Con las cámaras digitales, eso suele ser mucho menos preocupante, pero una posibilidad es que ocurriera algún evento EM breve y localizado que de alguna manera afectara solo ciertas filas.

Si te acercas a la parte superior del artefacto de la banda, verás artefactos de arco iris desaturados. También hay dos filas no adyacentes que son más brillantes que sus vecinas.

Dado que el artefacto se alinea tan bien con las filas horizontales de la imagen, esperaría que el problema sea un problema de electrónica interna en lugar de un problema con lentes, filtros de color, quemaduras o algo así. A menos que la cámara se dañe por un evento EM particularmente fuerte, supongo que el artefacto ocurrirá solo en raras ocasiones.