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 7 3 7   7 3 9   DO I: 1 0. 11 5 91 / i j ee c s .v 8 .i 3 . pp 7 3 7 - 7 3 9   737       Rec ei v ed   J ul y  3 0 , 2 01 7 ; Re v i s ed   O c tob er  30 ,   201 7 A c c ep ted   Nov em be r  1 6,  2 01 7   Satellite I ma ge  Enhan ceme nt   u sing  D ual  Tree  M - Ban W a v el et T ra ns f orm       C P e r i ya sa m y   Dep a rtm e n o M a th e m a t i c s A M ET  Un i v e rs i ty Che n n a i In d i a       Ab strac t   Drawb a c k   o l o s i n g   h i g h   fre q u e n c y   c o m p o n e n ts   s u ff e rs   t h e   r e s o l u t i o n   e n h a n c e m e n t.   In   th i s   p ro j e c t,   wa v e l e d o m a i n   b a s e d   i m a g e   re s o l u ti o n   e n h a n c e m e n te c h n i q u e  u s i n g   Du a l   Tr e e  M - Ba n d   W a v e l e t   Tra n s f o rm   (DTM BW T)  i s   p ro p o s e d   fo re s o l u ti o n   e n h a n c e m e n o th e   s a t e l l i te   i m a g e s In p u i m a g e s   a re   d e c o m p o s e d   b y   u s i n g   DTM BW T   i n   th i s   p ro p o s e d   e n h a n c e m e n te c h n i q u e In v e r s e   DTM BW T   i s   u s e d   to   g e n e ra te   a   n e re s o l u ti o n   e n h a n c e d   i m a g e   fro m   th e   i n te rp o l a ti o n   o h i g h - fre q u e n c y   s u b   b a n d   i m a g e s   a n d   th e   i n p u l o w - re s o l u t i o n   i m a g e In te rm e d i a t e   s ta g e   h a s   b e e n   p ro p o s e d   fo e s t i m a ti n g   th e   h i g h   fre q u e n c y   s u b   b a n d s   to   a c h i e v e   a   s h a rp e i m a g e It   h a s   b e e n   te s te d   o n   b e n c h m a rk   i m a g e s   fro m   p u b l i c   d a ta b a s e .   Pe a k   S i g n a l - To - No i s e   Rat i o   ( PSNR a n d   v i s u a l   r e s u l t s   s h o th e   d o m i n a n c e   o th e   p r o p o s e d   te c h n i q u e   o v e r t h e   p r e d i c ta b l e   a n d   s ta t e - of - a rt  i m a g e  re s o l u ti o n  e n h a n c e m e n te c h n i q u e s .       Key w ords Sa t e l l i te  I m a g e  e n h a n c e m e n t,  DTM BW T,  PSNR          Copy righ ©  2 0 1 7 In s titu te  o Adv a nc e Eng in e 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   G am m c orr ec ted   ad ap ti v k ne tr an s f or m ati on   ba s ed   on   b eta   w a v e l et  f or  s ate l l i te   i m ag en h an c em en i s   ex pl ai n ed   i [ 1].   In pu i m ag i s   de c om po s ed   i nt s ub   ba n d   i m ag es   s uc as   Lo w - H i g ( LH) Lo w - Lo w   ( LL ) Hi gh - Lo w   ( HL) a nd   Hi gh - Hi gh   ( HH) T he i np u i m ag w i th  L L   ba nd  c oe f f i c i en ts   are c h an g ed  to  ge t  en ha nc e d L L -   ba n d u s i n g a da pt i v e k ne e t r a ns f or m ati on .   A d v an c e bl oc k   ba s ed   d wt  tec hn i qu f or  c on tr as en ha nc em en of   s ate l l i t i m ag es   i s   pres en te i [ 2].   F l ex i b l e   r ad i an tr an s f i gu r at i on   an preem i ne nt  gl a z e   l ev el s   ar us ed   i n   th i s   m et ho d.  Inv ers Di s c r ete   W av el et  T r an s f or m   ( ID W T )   i s   us ed   to  en h an c t he   i m ag f i na l l y   a nd   D W T   ba s ed   on   ad v a nc ed   b l oc k   i s   us ed   to  i m prov ea c bl oc k Inv ers D W T   i s   us ed   to  f us th en ha nc ed   b l oc k s   to  ob tai n   e m an ate i m ag e.  P i c ture   i s   de c a y ed   i nto   s ub   b an ds   u s i ng   ha ar  wav el e t trans f orm .   F us i on   an d   M orpho l o gi c a l   G r ad i e nt  ba s ed   on   D W T - P r i nc i pa l   Com po ne nt   A na l y s i s   ( P CA )   f or  ed ge   P r es erv i n S at el l i t Im ag E n ha nc e m en i s   de s c r i be i [3] I np ut  i m ag i s   de c om po s ed   i nto   v ari ou s   s ub   ba n ds   us i ng   D W T F us i on   i s   ap p l i e o the   L s ub   ba nd   us i ng   P CA T he en h an c ed   i m ag i s   r ec on s tr uc ted   us i ng   ID W T .   F i ne   de t ai l   s ub   ba nd s   are  r eq u i r ed   to   ac hi e v s ha r bo u nd ar y S ate l l i te  i m ag en h an c em en us i ng   a ef f ec ti v m eth od   i s   di s c us s ed   i [ 4].   D W T   w i th  hi g h - f r eq ue nc y   s ub   b an ds   an l o r es ol ut i on   i n pu i m ag i s   us ed   to  ob t ai n   s ha r i m ag b y   hi g f r eq u en c y   s ub   ba n es ti m ati on .   Res ul ta nt  i m ag i s   r ec on s tr uc ted   us i n g   ID W T S i ng u l ar  V a l ue   Dec om po s i ti on   ( S V D)   an D W T   ba s ed   on   G am m Cor r ec ti on   f or  s ate l l i te   i m ag en ha nc em en are  ex pl ai ne i [5] Int en s i t y   tr an s f or m ati on   ba s ed   l o w   c on tr as s ate l l i te   i m ag es   are  en ha nc e d.  T he r are  f ou r   v ari ou s   s ub   b an ds   are   i nc l ud ed   whi l d ec om po s es   the   i np ut  i m ag i .e L L,  L H,  HL  a nd   H H.  E dg i nf orm ati o i s   pres erv ed   b y   ap pl y i n g am m a   c orr ec ti on LL   s u b - ban i n f or m ati on   of   ga m m i s   pa s s ed   v i S V a nd   ID W T   i s   ap pl i e t o   r ec on s tr uc t th en h an c e d i m ag e.   P l a tea u h i s tog r am  eq u al i z a ti on  ba s e d s at el l i t e i m ag e c on tr as t e nh a nc em en t a l go r i thm  i s   pres en te i [6 ].  Inp ut  i m ag de c om po s i ti on   i s   do ne   us i n bi - h i s tog r am   eq ua l i z ati on   wi t h   pl at ea an t hres ho l c al c ul at i o us i n s el f - ad ap ti v pl at ea hi s to gram   eq ua l i z a ti on Mi ni m u m   m ea brig ht ne s s   err or  b i - hi s tog r am   eq u al i z ati on ,   hi s tog r am   eq ua l i z ati on ,   d y n am i c   hi s tog r am   eq ua l i z a ti o n,  s e l f - ad ap t i v pl at ea u  hi s t og r am  eq ua l i z at i on   are c om pa r ed   w i th  ex i s ti ng  m eth od s   In  th i s   p ap er  al s o   de s c r i b ed   i n,  La n us e   a nd   l an c ov er  c l as s i f i c at i on   of   L IS S - II I   s ate l l i t i m ag us i ng   K NN  an de c i s i on   tr e [7 ].  Com bi n tec h ni q ue   f or  c l as s i f i c ati o of   IRS   P 6   LIS S - III  s at el l i t e i m ag es  [8 ].   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
  IS S N:  2 50 2 - 4 75 2       IJE E CS   V ol 8 N o.  3,  Dec e m be r   2017:    7 3 7     7 3 9   738   2.  P r o p o se d  M eth o d   Lo w - pa s s   f i l t ered  s i gn a l   ha v i ng   s om hi g f r eq ue nc y   i nf or m ati on   b ec au s t he   an al y s i s   f i l ter  ba nk   ha s   f i ni te  f i l t er  tap s   an a l s s om l ow   f r eq ue nc y   i nf orm ati on   i s   ob t ai ne f r om   hi g h   pa s s   f i l tere s i g na l S am ph as ha s   d o w n   s am pl i ng   the   bo t h   h i gh - p as s   an l o w - p as s   f i l tered   s i gn a l s   b ut  s ti l l   r em ai ns   s om c orr el ati o t ho u gh ,   th ere  wi l l   b c orr e l at i on   at   l o w   w h i l do wn   s a m pl i n b y   v ar i ou s   p ha s e s I m ag en h an c em en i s   d on us i ng   DT MB W T   tec hn i qu to  ob t ai r es ol ut i on - e nh an c ed   i m ag e Res ul ts   s ho w   tha the   pro po s ed   tec h ni q ue   p erf or m s   be tte r   th an   th e   ex i s ti n w a v e l et  m eth od s   i n  te r m s  o f  th e P S NR.           F i gu r 1.  B l oc k  Di ag r am  of  th P r op os e S y s tem       F i gu r s ho w s   the   b l o c k   di ag r am   o f   the   propos ed   s ate l l i t i m ag r es ol ut i o en ha nc em en s y s tem A i np ut  i m ag i s   de c om po s ed   b y   DT MB W T   to  ge hi gh - f r eq ue nc y   s ub   ba nd s T he   h i gh - f r eq ue nc y   s ub   ba n ds   an the   l o w - r es ol ut i o i n pu i m ag are  i nte r po l at ed T wo   di f f erent D W T  de c o m po s i ti on s  are us e d t o c al c u l at e t h e c om pl ex  trans f or m  us i ng  DT MB W T .         3.  E xper i men t al  R es u lt s   Num be r   of   w el l - k no wn  s ate l l i te  tes i m ag es   i s   ex pe r i m en te d.  T hi s   s ec ti on   te l l s   ab ou th e   ex pe r i m en tal   r es ul ts   of   th propos ed   c on tr as en h a nc em en f or  s ate l l i t i m ag es P S NR  i s   ca l c ul a ted   us i n g s ate l l i te  i m ag e.         ( a)     ( b)     ( c )     Fi gu r 2.  ( a) I np ut  Im ag e,  ( b) En ha nc e d I m ag e a n d (c )  Rec on s tr uc te d I m ag e     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJE E CS   IS S N:  2 50 2 - 4 75 2     S ate l l i te  Im ag E n ha nc e me nt  us i ng  D ua l  Tr ee   M - B a nd   W av el et  T r an s form   ( P eri y as am y )   739   S ate l l i te   i np u i m ag a nd   ou tp ut  i m ag es   are  s ho wn  i be l o f i gu r e.   O ur  r es ul ts   s ho tha t t he   propos e d t ec h ni qu e p r o v i d es  r el i ab l e  i m prov e m en ts . P r op os ed   P S NR  v al ue  i s   36 .8 5 d b.       4.  Co n clus ion s   DT MB W T   do m ai ba s ed   i m ag r es ol uti on   e nh a nc e m en al go r i thm   i s   pres en ted Inp ut   i m ag es   are  de c om po s ed   us i ng   t hi s   pro po s e tec hn i qu e.  T he de c om po s ed   i m ag es   are   en ha nc ed   an f i na l l y   r ec o ns tr uc ted   us i n i n v ers DT MB W T .   O ur  r es ul ts   ha v s ho w th at  the   propos e m eth od   ou t pe r f or m s   c on s erv at i v i m ag e nh an c em en ap proac h es F i gu r s ho w s   the  pro po s e d i np ut  an d res ul ta nt  i m ag es       Ref er en ce s   [1   Si n g h   &   Ku m a A.  S a te l l i t e   i m a g e   e n h a n c e m e n u s i n g   b e ta   wav e l e b a s e d   g a m m a   c o rre c t ed  a d a p t i v e   k n e e   tra n s f o rm a ti o n .   IEEE  In te rn a t i o n a l   Con fe re n c e   o n   Com 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 .   2016 :   0 1 2 8 - 0 1 3 2 .   [2   Cou m a SO   Ros a ri o   VV.  Co n tra s En h a n c e m e n o Sa t e l l i t e   Im a g e s   Us i n g   Ad v a n c e d   Bl o c k   Ba s e d   D W T  T e c h n i q u e .   In te r n a ti o n a l   J o u rn a l  o En g i n e e ri n g  a n d  F u tu re   Te c h n o l o g y .   2 0 1 6 3 ( 3 ):  1 - 10.   [3   T h ri v e n i   R.  Ed g e   p re s e rv i n g   Sa te l l i t e   i m a g e   e n h a n c e m e n u s i n g   D W T - PCA  b a s e d   f u s i o n   a n d   m o rp h o l o g i c a l   g ra d i e n t .   IEEE  In te rn a ti o n a l   C o n fe r e n c e   o n   E l e c tr i c a l Co m p u te a n d   Co m m u n i c a t i o n   T e c h n o l o g i e s .   2 0 1 5 :   1 - 5.   [4   J a d h a v   BD  P a ti l   PM An   e ff e c t i v e   m e th o d   f o s a te l l i t e   i m a g e   e n h a n c e m e n t .   IEEE  In te rn a t i o n a l   Con fe re n c e   o n  Co m p u t i n g Co m m u n i c a ti o n  &  Au to m a ti o n .   2 0 1 5 :   1 1 7 1 - 1 1 7 5 .   [5   Sh a rm a   N,  Ve rm a   O P.  G a m m a   c o rre c ti o n   b a s e d   s a te l l i te   i m a g e   e n h a n c e m e n u s i n g   s i n g u l a v a l u e   d e c o m p o s i t i o n   a n d   d i s c re t e   wav e l e tra n s f o rm .   IEEE  I n te rn a t i o n a l   Co n fe re n c e   o n   Ad v a n c e d   Com m u n i c a ti o n  Co n tro l   a n d  C o m p u ti n g  T e c h n o l o g i e s .   2 0 1 4 :   1286 - 1 2 8 9 .   [6   Ae d l a   R.  Sa t e l l i te   i m a g e   c o n tr a s e n h a n c e m e n a l g o r i th m   b a s e d   o n   p l a te a u   h i s to g r a m   e q u a l i z a t i o n ”.   IEEE  Reg i o n  1 0  S y m p o s i u m .   2014 :   213 - 218.   [7   Upa d h y a y   A,  Sh e tt y   A,  Si n g h   SK  a n d   Si d d i q u i   Z.   M a rc h L a n d   u s e   a n d   l a n d   c o v e c l a s s i fi c a ti o n   o f   L ISS - II s a te l l i te   i m a g e   u s i n g  KNN  a n d   d e c i s i o n   tre e .   C o m p u ti n g   fo Su s ta i n a b l e   G l o b a l   D e v 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   Con f e re n c e  o n ,   IEEE .   2 0 1 6 1 2 7 7 - 1 2 8 0 .   [8   Upa d h y a y   A,  Si n g h   SK ,   Ka m b l i   S.  Co m b i n e   te c h n i q u e   fo c l a s s i fi c a ti o n   o IRS  P6   L ISS - II s a t e l l i te   i m a g e s .   In te r n a t i o n a l  J o u rn a l   o Con tro l  T h e o r y  a n d  Ap p l i c a t i o n s .   2 0 1 6 ;   9 ( 1 0 ) :   4 2 9 3 - 4 2 9 9     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.