Variational-Based Spatial–Temporal Approximation of Images in Remote Sensing
Notice bibliographique
Résumé
Cloud cover and shadows often hinder the accurate analysis of satellite images, impacting various applications, such as digital farming, land monitoring, environmental assessment, and urban planning. This paper presents a new approach to enhancing cloud-contaminated satellite images using a novel variational model for approximating the combination of the temporal and spatial components of satellite imagery. Leveraging this model, we derive two spatial-temporal methods containing an algorithm that computes the missing or contaminated data in cloudy images using the seamless Poisson blending method. In the first method, we extend the Poisson blending method to compute the spatial-temporal approximation. The pixel-wise temporal approximation is used as a guiding vector field for Poisson blending. In the second method, we use the rate of change in the temporal domain to divide the missing region into low-variation and high-variation sub-regions to better guide Poisson blending. In our second method, we provide a more general case by introducing a variation-based method that considers the temporal variation in specific regions to further refine the spatial–temporal approximation. The proposed methods have the same complexity as conventional methods, which is linear in the number of pixels in the region of interest. Our comprehensive evaluation demonstrates the effectiveness of the proposed methods through quantitative metrics, including the Root Mean Square Error (RMSE), Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR), and Structural Similarity Index Metric (SSIM), revealing significant improvements over existing approaches. Additionally, the evaluations offer insights into how to choose between our first and second methods for specific scenarios. This consideration takes into account the temporal and spatial resolutions, as well as the scale and extent of the missing data.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».