Remover artefato da imagem da sonda espacial

Esta é uma foto do nosso planeta natal, tirada recentemente pela sonda Juno , atirando com ferro em seu caminho para Júpiter. O que ganhou em velocidade, perdemos no nosso, porém, felizmente, não estaremos caindo no sol.

Eu acho que o continente sul-americano está à esquerda.

No entanto, podemos notar que existe um tipo de artefato na imagem, um tipo fraco de barra azul que existe na imagem. Estou curioso para saber o que pode ter causado isso.

O que eu realmente gostaria de saber é: quais técnicas de processamento de imagem nós, humanos insignificantes, podemos reunir para remover esse artefato?

Há uma mudança de matiz e uma mudança de saturação da imagem colorida para o artefato da banda. Converter a imagem colorida em escala de cinza gera uma imagem que ainda possui um artefato, mas que é menos invasivo.

Existem algoritmos de "pintura de imagem" que você pode tentar corrigir o artefato, embora ajude primeiro a isolar a região afetada. Aqui estão algumas reflexões sobre a identificação do artefato:

• A linha Run Hough ou RANSAC se encaixa nas linhas horizontais e verticais da imagem. Para uma cena natural, e especialmente em uma cena da Terra, seria estranho ter linhas horizontais ou verticais correspondentes a características reais. Mesmo as estruturas visíveis do espaço, como canais e grandes construções, tendem a serpentear.
• Tente uma forma de subtração de imagem que subtraia uma imagem em escala de cinza da imagem colorida original. Como o artefato é mais parecido com uma escala de cinza e dessaturado, você poderá detectar uma região de diferenças de matiz e saturação. Eu recomendaria trabalhar no espaço HSV para esta operação. Execute um algoritmo na direção vertical para procurar um pico ou vale na imagem resultante (HSV colorida - HSV cinza).
• Teste as alterações cumulativas linha a linha em Matiz e Saturação. Da linha N para a linha N + 1, o mesmo pixel X geralmente não muda muito em H, S ou V. No entanto, você deve observar uma diferença significativa entre a linha imediatamente antes do artefato e a linha no artefato. A diferença pode ser tão simples quanto o quadrado médio da raiz das diferenças H e S em cada pixel, ou mesmo apenas a soma das diferenças. Como queiras. Escolha uma métrica simples e que funcione.
• Verifique duas vezes a imagem bruta original para determinar se o artefato horizontal se estende para a região preta do espaço no lado esquerdo da imagem. Na cópia da imagem que baixei, parecia que o artefato não se estendia para a região negra.

Aqui estão as especificações para o JunoCam: http://en.wikipedia.org/wiki/JunoCam

"A câmera usa um sensor de imagem Kodak, o KODAK KAI-2020, capaz de gerar imagens coloridas em 1600 x 1200 pixels. Possui um campo de visão de 18 x 3,4 graus com três filtros para fornecer imagens coloridas".

Esse sensor deve fornecer uma boa imagem colorida sem artefatos estranhos quando usado na Terra em circunstâncias mais delicadas.

Embora o artefato pareça não se estender para a região preta do espaço à esquerda, isso pode ser uma questão de faixa dinâmica / janela: pode haver alguma diferença na carga nesses pixels, mas talvez essa diferença seja cortada em zero.

Meu palpite é que este é um problema de leitura, pois as linhas da imagem são despejadas. Com câmeras analógicas mais antigas, podíamos ver todos os tipos de artefatos malucos relacionados à interferência EM. Com câmeras digitais, isso geralmente é muito menos preocupante, mas uma possibilidade é que algum evento EM curto e localizado ocorra de alguma forma afetando apenas determinadas linhas.

Se você aumentar o zoom na parte superior do artefato da banda, verá artefatos de arco-íris dessaturados. Existem duas linhas não adjacentes que são mais brilhantes que seus vizinhos também.

Como o artefato está alinhado tão bem com as linhas horizontais da imagem, eu esperaria que o problema fosse algum problema eletrônico interno, e não um problema com lentes, filtros de cores, queima ou algo assim. A menos que a câmera seja danificada por um evento EM particularmente forte, eu acho que o artefato ocorre apenas raramente.