Fusão de imagem para detenção de pessoas camufladas

Autor: Bento, Nádia Alexandra Ferreira
Přispěvatelé: Dias, José Manuel Bioucas, Silva, José Silvestre Serra da
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC)-FCT-Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
CIÊNCIAVITAE
Popis: A utilização de imagens térmicas constitui um beneficio para as Forças Armadas. Devido às suas inúmeras vantagens, têm um grande número de aplicações, entre as quais a detenção de pessoas camufladas. Para melhores resultados, a informação visível pode ser combinada com a informação térmica. A fusão de informação gerada por múltiplas fontes de imagem, permite um maior detalhe, resultando num maior grau de segurança. No presente estudo foram implementados três métodos de fusão de imagem ao nível do pixel baseados em: análise em componentes principais, pirâmide laplaciana e transformada wavelet discreta. As imagens utilizadas têm dimensão de 320x240 pixés, cada uma é constituída por uma imagem da banda de visível e uma imagem térmica, e foram obtidas com uma câmara FLIR. Foi realizada uma análise qualitativa de onde se concluiu que o método que obtém melhores resultados é aquele que utiliza as wavelets, seguido do que utiliza a pirâmide laplaciana. De seguida, foi efetuada uma análise quantitativa usando como métricas de desempenho o desvio padrão, a entropia, a frequência espacial, a informação mútua, o índice de qualidade de fusão e o índice de semelhança estrutural. Os valores adquiridos sustentam as conclusões retiradas da análise qualitativa. Conclui-se que a informação mútua, o índice de qualidade de fusão e o índice de semlhança estrutural são as métricas adequadas para medir a qualidade da fusão de imagem, pois têm em consideração a relação existente entre a imagem fundida e as imagens fonte. The use of thermal imaging is a benefit to the Armed Forces. Due to their numerous advantages, they have a large number of applications, incuding the detention of camouflaged people. For better results, the visible information can be merged with the thermal information. The information generated by fusing multiple input images, allows a greater detail, resulting in a greater degree of security. The present study implemented three-pixel level image fusion methods based on: principal component analysis, laplacian pyramid and discrete wavelet transform. The images used have a 320x240 pixel, each one consisting of a visible image and a thermal image, and were obtained with a FLIR camera. A qualitative analysis concluded that the method which performs better is the one that uses the wavelets, followed by the laplacian pyramid. Then it was made a quantitative analysis using performance metrics as the standard deviation, entropy, spatial frequency, mutual information, fusion quality index and structural similarity index. The values obtained ​​support the conclusions drawn from the qualitative analysis. We conclude that the mutual information,fusion quality index and structural similarity index are the appropriate metrics to measure the quality of image fusion as they take into account the relationship between the fused image and the input images.
Databáze: OpenAIRE
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