Enhancing the Informativeness of Multispectral Images by means of Multimodal Image Fusion
| Autor: | Hryvachevskyi, A. P., Prudyus, I. N. |
|---|---|
| Jazyk: | ukrajinština |
| Rok vydání: | 2018 |
| Předmět: |
image fusion
multispectral monitoring image informativeness wavelet transform regression analysis комплексування зображень мультиспектральний монiторинг iнформативнiсть зображення вейвлет-перетворення регресiйний аналiз ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION 621.39 комплексование изображений мультиспектральный мониторинг информативность изображения вейвлет-превращение регрессионный анализ |
| Zdroj: | Visnyk NTUU KPI Seriia-Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia; Том 0, № 73 (2018); 40-49 Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування; 73; 40-49 Вестник НТУУ" КПИ ". Серия радиотехника Радиоаппаратостроение; Том 0, № 73 (2018); 40-49 |
| ISSN: | 2310-0397 2310-0389 |
| Popis: | The research is devoted to the problem of combining graphic information from sensors of various physical nature in multispectral monitoring systems using methods of multimodal image fusion. Each of the sensors of the multispectral monitoring system allows to obtain digital images of the observed scene in different ranges of electromagnetic radiation. In this paper, we consider a two-spectral monitoring system, the frst sensor of which operates in the visible range, and the second in the infrared. The main problem with multimodal image fusion is that each partial sensor of the multispectral monitoring system represents specifc characteristics of the environment (brightness, thermal or radar contrasts of objects, etc). Another, no less important problem is the different spatial resolution of sensors of different physical nature and the inconsistency of their felds of view. Therefore, the problem of effective multimodal image fusion is not trivial. As a criterion for the effectiveness of combining graphical information in a single fused image, which should contain the maximum available useful information from various sensors, the informativeness of this image is chosen. A quantitative assessment of image informativeness is proposed to be performed using an improved method based on multicriteria analysis of image parameters. Multimodal image fusion is performed using the proposed method based on the discrete wavelet transform with the formation of low-frequency wavelet coefcients of the resulting wavelet spectrum by analyzing the regression communication model between the input images from different sensors. Confrmed experimentally that the proposed method of image fusion makes it possible to synthesize more informative multispectral images than known algorithms. The application of proposed method of image fusion for monitoring objects in difcult observation conditions (smoke, fog, low illumination) allows to increase the efciency of the multispectral monitoring system and signifcantly reduce the amount of redundant information coming to the operator of the system. Исследование посвящено проблеме объединения графической информации с различных сенсоров в мультиспектральных системах мониторинга с помощью методов мультимодального комплексирования изображений. В качестве критерия эффективности объединения графической информации в единое комплексированое изображение выбрано информативность этого изображения. Информативность предлагается оценивать с помощью предложенного усовершенствованного метода, базирующегося на основе многокритериального анализа параметров изображения. Комплексирование изображений выполняется с помощью предложенного метода на основе дискретного вейвлет-преобразования с формированием низкочастотных вейвлет-коэффициентов результирующего вейвлет-спектра путем анализа регрессионной модели связи между входными изображениями. Подтверждено экспериментальным путем, что предложенный метод комплексирования дает возможность синтезировать более информативные мультиспектральные изображения чем известные алгоритмы. Дослiдження присвячене проблемi об'єднання графiчної iнформацiї з рiзних сенсорiв в мультиспектральних системах монiторингу за допомогою методiв мультимодального комплексування зображень. Як критерiй ефективностi об’єднання графiчної iнформацiї в єдине комплексоване зображення вибрано iнформативнiсть цього зображення. Iнформативнiсть пропонується оцiнювати за допомогою запропонованого вдосконаленого методу, що базується на основi багатокритерiального аналiзу параметрiв зображень. Комплексування зображень виконується за допомогою запропонованого методу на основi дискретного вейвлет-перетворення з формуванням низькочастотних вейвлет-коефiцiєнтiв результуючого вейвлет-спектра шляхом аналiзу регресiйної моделi зв’язку мiж вхiдними зображеннями. Пiдтверджено експериментальним шляхом, що запропонований метод комплексування дає можливiсть синтезувати бiльш iнформативнi мультиспектральнi зображення нiж вiдомi алгоритми. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|