TEORIA DA INFORMAÇÃO APLICADA A DISTRIBUIÇÕES CONJUNTAS INDUZIDAS DO ATRIBUTO SPAN (TOTAL SCATERRING POWER IMAGE) EM IMAGENS POLSAR
Sensoriamento remoto, Divergência, Testes de Hipótese, Distribuição biva- riada, Modelo multiplicativo para dados PolSAR
O sistema de radar de abertura sintética polarimétrica (PolSAR) é uma das ferramentas de maior sucesso para resolver problemas de sensoriamento remoto. Tal como em todos os recursos imagéticos que utilizam iluminação coerente, as imagens PolSAR são contaminadas por um ruído multidimensional granular denominado como speckle, que analisa a natureza não normal e multiplicativa aos dados resultantes. Portanto, é necessário um processamento sob medida das imagens PolSAR, por exemplo, melhores testes de hipóteses e detectores de mudança. Nesta proposta de tese, usamos a distribuição gama bivariada (MBG) da McKay para descrever uma distribuição conjunta resultante de dois componentes da imagem de poder de dispersão total (SPAN). Ainda no contexto de uma modelagem especializada, propõe-se (a partir da MBG e da abordagem de modelagem multiplicativa) uma nova distribuição bivariada — chamada GI0 McKay bivariada (GI0 MB) - para descrever um par aleatório induzido do SPAN, bem como são derivadas algumas propriedades associadas a GI0 MB: como esperança, covariância, função geradora de momento e função geradora de cumulantes. O objeto de investigação aplicada desta proposta de tese é construir novos detectores de mudança com base das distribuições induzidas pelo SPAN, a saber MBG e GI0 MB. Para este fim, derivaram- se expressões de forma fechada para as divergências de Kullback-Leibler e Rényi para a as distribuições MBG e GI0 MB. Como consequência, novos testes de hipótese para duas amostras em divergência são introduzidos, sendo seus desempenhos analisados via experimentos de Monte Carlo. Finalmente, aplicamos os novos testes às imagens reais da PolSAR para avaliar as mudanças causadas pelos processos de urbanização em Los Angeles e regiões da Califórnia. Os resultados mostraram que nossas propostas conseguem detectar mudanças nas imagens PolSAR, sendo determinadas técnicas recomendadas para especificas naturezas dos dados.