Ind o n es ian Jou r n al  o f   E le ctric a l E n g in ee r ing   and  C o mp u t er  S c ienc e   V ol . 8 ,  No.  3 ,  Dec em be r   20 17 , p p .  6 54   ~  6 56   DO I: 1 0. 11 5 91 / i j ee c s .v 8 .i 3 . pp 65 4 - 65 6           6 54       Rec ei v ed   A ug us t  9 , 2 01 7 ;   Rev i s ed   O c to be r  2 0 ,   2 01 7 ;   A c c ep ted   Nov e mb er  1 8,  20 17   G IS Bas ed Sa tel lite Ima ge D eno i sing  U sin g Cu r v elet  Trans fo rm        S . S int h u ja ,  S . S ar av anan   Dep a rtm e n t  o f  El e c tr i c a l  a n d  E l e c tr o n i c s  E n g i n e e ri n g  (  M a ri n e ),  AM E T  Un i v e rs i ty ,  Che n n a i ,  I n d i a       Ab strac t     G e n e ra l l y ,  s a t e l l i te   i m a g e s   c o n ta i n   v e r y   s i g n i f i c a n t  i n fo rm a ti o n   a b o u t  g e o g ra p h i c a l   f e a tu r e s   s u c h   a s  ri v e rs ,  r o a d s ,  b u i l d i n g  a n d  b ri d g e s  e t c  o f  th e   e a rth .  G e o g ra p h i c  I n fo rm a ti o n  Sy s te m  (GIS)  re q u i re s  t h e s e   fe a tu re s   fo r   a u t o m a ti c   d e te c ti o n   a n d   i t  h a s   b e e n   c o rru p te d   b y   v a ri o u s   t y p e s   o f  n o i s e .  Cur v e l e t  Tra n s fo r m   (CT)  i s   u s e d   i n   th e   p ro p o s e d   s y s te m   fo r  d e n o i s i n g   th e   i m a g e s .  Ad v a n t a g e s   o f  m u l ti   re s o l u ti o n   i m a g e   s u c h   a s   l i n e ,  c o m p a ti b i l i ty   o f  h u m a n   v i s u a l   s y s t e m   a n d   e d g e   d e te c ti o n   a re   p r o v i d e d .  Th e n   K - M e a n s   c l u s t e ri n g   i s   u s e d  i n  t h i s  s y s t e m  f o r s e g m e n ta ti o n  p u rp o s e  a ft e r t h e  p r e  p ro c e s s i n g  d o n e .     Fi rs t,   K - M e a n s   a l g o ri t h m   i s   u s e d   fo r  s e g m e n ti n g   b a c k g ro u n d   a n d   wa te r  t h e n   e x tr a c t i o n   o f  b ri d g e s   i s  d o n e   b a s e d  o n  p i x e l  i n te n s i t y  d i f fe re n c e .       Key w ords :  Sa t e l l i te  I m a g e  d e n o i s i n g ,  CT,  K - M e a n s ,  PSNR          Copy righ t  ©  2 0 1 7   I ns titu t e  o f  Adv a nc e d  Eng i ne e ring  a nd   Sc ie nc e .  All  righ t s  re s e rve d.       1.  Int r o d u ctio n   S he arle t  tr a ns f or m   ba s ed   s ate l l i te  i m ag e  de n oi s i n g  i s   pres en ted   i n  [1] .  S he arl et  tr an s f or m   i s   us ed   f or  de no i s i ng   the   s ate l l i t e  i m ag es   an d  A r ti f i c i a l   B e e  Col on y   ( A B C)   op ti m i z at i o n   i s   us ed   f or  s el ec ti ng   th e  thres ho l d  v al u e  f or  de no i s i ng .  L i n ea r   Di s c r i m i na nt  A na l y s i s   ( LDA )   ba s ed   on   c l us teri n g  f or  S A R  Im ag e  de no i s i ng   i s   de s c r i be d  i n  [2] .  Noi s e   c l us ter i n g  i s   th e  m ai n   tas k   f or   de no i s i ng   S A R  i m ag es   i nto   v ar i ou s   d i s j oi nt   l oc al   r eg i o ns   an d   ag ai n   i t  d en o i s ed   e v er y   s pl i tt ed   r eg i o ns   us i ng   wi en er  f i l teri n g  i n  d om ai n  LDA .   Dual   T r ee   Com pl ex   W av el et  T r an s f or m   ( DT - C W T )   ba s ed   s ate l l i te   i m ag e  en ha nc em en t  f or  de no i s i ng   an d   i l l um i na ti o n  e n ha n c em en t  i s   di s c us s ed   i n  [ 3].   Noi s y   i np ut  i m ag es   are   de c om po s e d  i nto   v ar i ou s   f r eq u en c y   s ub   b an ds   us i n g   DT - C W T   an d  the s e  s u b  b an ds   are   de no i s ed   us i ng   l oc al   ad a pti v e   bi v ar i at e  s hri nk ag e  f un c ti on .   DT - C W T   i s   us ed   to  de c om po s e  th e  de no i s ed   i m ag e  ag a i n  i nto   di f f er en t  f r eq ue n c y   s u b  ba nd s .   F i na l l y ,  i n v ers e DT - C W T   r ec on s tr uc ts  th e i m ag e.   S ate l l i te   i m ag e  c l us teri n g  i n   HS V   a nd   RG B   C ol or  S pa c e  ba s e d  o n  k - m ea ns   i s   ex pl ai n ed   i n  [4 ].  Her e  RG B   c o l or  s p a c e  pe r f or m an c e  i s   de c r ea s ed   b y   us i ng   k - m ea ns   when   c om pa r ed   to  HS V   c ol or  s p ac e.  Mo r e  n um be r   of   c ol or  s pa c es   i s   c om pa r ed   i n  t hi s   m eth od .  E v ol ut i on ar y   al g orit hm s   ba s ed   e nh a nc ed   s ub - b an d   ad ap t i v e  th r es ho l d i n g  f un c ti o n  f or  s ate l l i te  i m ag e   de no i s i n g  i s   d es c r i be d   i n  [ 5].   A B C,  C uc k oo   S ea r c h   ( CS )   a nd   pa r t i c l e   s w arm   op ti m i z ati on   i s   t h e   s toc ha s ti c   gl ob a l   o pti m i z a ti on   t ec hn i qu es   f or  pa r am ete r s   l ea r ni n g  of   ad ap ti v e   thres ho l di ng   f un c ti on .  A B C  an d  C S   ap proac h  are   us ed   f or  d en o i s i ng .  W ei ne r   f i l ter  wi th  S P E A 2  a l go r i thm   ba s ed   s at el l i t e  i m ag e  d en oi s i n g  i s   pr es en te d  i n  [6] .  La nd   us e  a nd   l an d  c ov er  c l as s i f i c ati on   of  LIS S - III  s ate l l i te  i m ag e  us i n g  K NN  an d  de c i s i on   tr e e  i s   pres en te d  i n  [ 7].   Hi gh   no i s e   l ev el   a nd   pre   f i l teri n g  are  r em ov ed   b y   us i ng   W ei ne r   f i l ter  wi th  S P E A 2  a l go r i thm   an d  i t  de no i s ed   the   i m ag es   the n  i m prov ed   al go r i thm   i s   ex ten d ed .  F i na l l y   P S NR  a n d  S NR  are  c a l c ul ate d .  G en eti c   al go r i t hm   ba s ed   i m ag e s up er r es o l ut i on  us i ng   wav el et  tr a ns f or m   i s  i m pl em en ted  i n  [8 ].       2.  M eth o d o log y   2.1 . Cu r v ele t  T r ansf o r m   CT   i s   us ed   i n  t he   propos ed   w ork   f or  de no i s i ng   t he   s ate l l i t e  i m ag es   f or  de tec ti on   of   brid g es .  It  i s   a  m ul ti   s c al e  m ul ti di r ec ti on a l   tr a ns f or m   whi c h  c a n  c on s i s t en t l y   r eb ui l d  l i n e  s ha pe d   ed ge   f ea t ures .  M ore  c om pl ex   c urv el et  i s   the   f i r s t  ge ne r ati on   c urv e l et  du e  to  t he   n ee d  of   Ri dg e l et   tr an s f or m .  S pa ti al l y   s el ec te d  F ou r i er  s am pl es   an d  w r ap p i ng   ba s e d  c om pu tat i on   i s   th e  s ec on d  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJE E CS     IS S N:  2 50 2 - 4 75 2     G IS  B as ed   S at el l i t e I m ag e   Den o i s i n g Us i ng  C urv el et  T r an s form   ( S .   S i nt hu j a )   655   ge ne r ati on .  C urv el e t  c ha r a c teri s ti c s   are  a   go od   on e   us ed   t o  d en o i s i n g  th e  s ate l l i te  i m ag es     i s  propo s ed .     2.2 . B r idg e D etect ion   T he r e  are  d i f f erent  s tep s   are  i n v ol v e d  i n   th i s   brid g e  d ete c t i on   a l go r i th m   f or   s eg m en tat i on .  F i r s t  s te p  of   de t ec ti o n  i s   the   s eg m en ta ti on   us i ng   k - m ea ns   us ed   t o  d i f f erenti ate   the   b ac k ground   an d  f oreg r ou nd   r e gi o n.  T he n  h i s tog r am   tec hn i qu es   al s o  us ed   to  ge t  m ore   ac c urate  r es ul ts   ba s ed   on   k - m ea ns .  B l oc k   di ag r am   of  the   pro po s e d  s ate l l i te  i m ag e  de no i s i n g  i s   s ho w n  i n f i gu r e b e l o w.           F i gu r e  1.  B l oc k  di a gram  of  t he  pro po s ed  s ate l l i te  i m ag e d en oi s i ng  t ec hn i qu e       3 .  E xper im ent al  Re sult s   S A R  i m ag e i s   gi v en  as   i np u t s ho w n  i n  th e f i gu r e.  It  i s  g en era l l y  s uf f er f r o m  th e n oi s e.  CT   i s   propos e d  i n  th i s   pa p er  to  de no i s e   the   i m ag e.  T hi s   s ec ti on   te l l s   a bo u t  prop os ed   de no i s i n g   s c he m e  us i ng   CT   i s   ex pl oi ted   f or  s ate l l i te  i m ag es .  P erf or m an c e  of  the   propos ed   s c he m e  i s   c o m pu ted   b y   P S NR  v a l ue .  F i gu r e  2  s ho w s   t he   propos e d  ( a)  no i s y   i m ag e  an d     ( b) den o i s ed   i m ag e.               ( a)   ( b)   F i gu r e  2.  ( a) N oi s y   i m ag e (b)  Den o i s ed  i m ag e       4.  Co n clus ion   A   no v e l   ap proac h  to  d en o i s e  the   s at el l i t e  i m ag es   was   de v el o pe d  us i n g  thres h ol d i ng   ba s ed   on   CT   i s   propos e d.  F r om   the   i nv es ti g ati on al   r es u l ts   th e  i m ag e  de n oi s ed   us i n g  t he   propos e d  m eth od   w as   f ou n d  to  b e  m ore  v i s ua l l y   tem pti ng   t ha n  oth er  ex i s ti ng   a l g o r i thm s .  F i gu r e  2  s ho w s   the   prop os ed   br i dg e  de tec ti on   an d  de no i s ed   i m ag e  us i ng   k - m ea ns   tec hn i qu e.  T he   r es ul ts   s ho w   tha t  k - m ea ns   m eth od   i s   a  v er y   ef fi c i en t  op t i m i z ati on   an d  o bta i ne d  P S NR     v a l ue   i s  32 .52 .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                            IS S N:  25 02 - 4 75 2                    IJE E CS   V ol .  8 ,  N o.  3 ,  Dec em be r   2017  :   654   –   6 56   656   R efere n ce s   [1 ]    An j u   T S,  Raj   NN .  Sa t e l l i te   Im a g e   Den o i s i n g   Us i n g   S h e a r l e t  Tra n s f o rm .   IEEE   I n te rn a ti o n a l   Con fe re n c e   o n  Co m m u n i c a ti o n  a n d  Si g n a l   Pro c e s s i n g .  2 0 1 6 :  0 5 7 1 - 0 5 7 5 .   [2 ]    Raj a p ri y a d h a r s h i n i   R.  SAR  Im a g e   Den o i s i n g   v i a   Clu s te ri n g   Ba s e d   L i n e a r  Di s c r i m i n a n t  A n a l y s i s .   IEEE   In te rn a ti o n a l   Con f e re n c e   o n   I n n o v a ti o n s   i n   In fo rm a ti o n ,  E m b e d d e d   a n d   Com m u n i c a t i o n   Sy s te m s .   2 0 1 5 :  1 - 6.   [3 ]    T a ş m a z   H,  e t   a l .  Sa t e l l i te   Im a g e   En h a n c e m e n t   b y   Us i n g   Dua l   Tr e e   Com p l e x   W a v e l e t  Tra n s f o rm :  Den o i s i n g   a n d   Il l u m i n a ti o n   En h a n c e m e n t .   IEEE  2 0 th   S i g n a l   Pro c e s s i n g   a n d   Co m m u n i c a t i o n s   Ap p l i c a ti o n s  Co n f e re n c e .  2 0 1 2 :  1 - 4 .   [4 ]    Ku m a r  G .  e t  a l .  Pe rf o rm a n c e   o f  K - m e a n s   Ba s e d   Sa te l l i te   I m a g e   Clu s te r i n g   i n   RG B  a n d   HSV  Col o r  Sp a c e .   IEEE  In t e rn a ti o n a l  Co n fe re n c e  o n  Re c e n t  T r e n d s  i n  I n fo rm a ti o n  T e c h n o l o g y .  2 0 1 6 :  1 - 5 .   [5 ]    So n i   V.  e t  a l .  Im p ro v e d   s u b - band  Ad a p ti v e   T h re s h o l d i n g   Fu n c t i o n   fo r  Den o i s i n g   o f  Sa t e l l i t e   Im a g e   Ba s e d   o n   Ev o l u ti o n a ry  Al g o ri t h m s .   IET  Si g n a l  Pro c e s s i n g .  2 0 1 3 ;  7 ( 8 ):  7 2 0 - 7 3 0 .   [6 ]    Kh a j w a n i y a   KK,  T i w a ri   V.  Sa te l l i t e   Im a g e   Den o i s i n g   Us i n g   W e i n e r  F i l te r  wit h   SPEA2  Al g o ri th m .  IEEE  9 th  I n t e rn a ti o n a l  Co n fe re n c e  o n  I n te l l i g e n t  Sy s te m s  a n d  Co n t ro l .  2 0 1 5 :  1 - 6 .   [7 ]    Upa d h y a y   A,  Sh e tt y   A,  S i n g h   SK,   Si d d i q u i   Z .  L a n d   Us e   a n d   L a n d   Cov e r  Cla s s i fi c a ti o n   o f  L ISS - II I   Sa te l l i te   Im a g e   Us i n g   KNN   a n d   Dec i s i o n   Tre e .   In   Co m p u t i n g   f o r  S u s ta i n a b l e   G l o b a l   Dev e l o p m e n t   (INDIACom ),  2 0 1 6   3 rd  I n te rn a t i o n a l  Co n f e re n c e  o n   IEEE,  M a rc h   2 0 1 6 :  1 2 7 7 - 1 2 8 0 .   [8 ]    Pa n d a   SS,  J e n a   G .   Im a g e   Su p e r  Res o l u t i o n   U s i n g  W a v e l e t  T ra n s fo rm a ti o n   Ba s e d   G e n e ti c   Al g o ri t h m .   In  Co m p u ta t i o n a l  I n te l l i g e n c e  i n  Da ta  M i n i n g .  Sp ri n g e r I n d i a .  2 0 1 6 ;  2 :  3 5 5 - 3 6 1 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.