Wykorzystanie map gradientów w fuzji termogramów i obrazów wizyjnych

• Autorzy: Budzan S.

Warianty tytułu

EN

The use of gradient maps in fusion of infrared and visual images

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono metody fuzji termogramów i obrazów wizyjnych oraz przedstawiono algorytm fuzji bazujący na wykorzystaniu map gradientów temperatury w termogramie. Zaproponowany algorytm fuzji pozwala uwzględnić lokalne, dynamiczne zmiany temperatury. Algorytm map gradientowych dostosowano do termogramów poprzez wprowadzenie modyfikacji polegających na wprowadzeniu informacji obszarowej do algorytmu (rozszerzona maska, dylatacja). Proponowane rozwiązanie porównano z wybranymi istniejącymi metodami. Przeprowadzone eksperymenty zarówno wizualnie, jak i numerycznie wykazują efektywność proponowanego rozwiązania.

EN

The fusion of measurement data includes a description of all the phenomena occurring in the real world by the simultaneous use of sensors of different physical quantities. The fusion of thermal images and visual images based on the use of maps of temperature gradients in the thermal images is presented in the paper. The methods of image fusion can be generally divided into two categories: pixel-based and region-based methods. Algorithms that use simple information about the intensity of pixels or temperature are characterized by the time effectiveness, but as shown in Fig. 2 do not give satisfactory results. A gradient map of temperatures in the thermal images allows for assessment of local, very dynamical changes of temperature, also determines the velocity and direction of changes in the thermal image temperature. A disadvantage of using a gradient map image is its sensitivity to any, even the smallest changes in the temperature. The gradient map algorithm was adapted to the thermal images by the proposed modifications based on the region-based information: gradient map automatic thresholding, expanding of the pixel-region, also morphological operation. The proposed solution was compared with selected methods. The paper also discusses the experimental studies and the results, which allowed evaluating the effectiveness of the developed algorithm.

Słowa kluczowe

PL

fuzja obrazów; termogram; obraz wizyjny

EN

images fusion; thermogram; visual image

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 59, nr 9
• Strony: 981--984
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Budzan S.

• Politechnika Śląska, Instytut Automatyki, Zakład Pomiarów i Systemów Sterowania, ul. Akademicka 16, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Goshtasby A. A., Nikolov S. G.: Image fusion: Advances in the state of the art, Editorial. Information Fusion, Special Issue on Image fusion: Advances in the state of the art, str. 114-118, 2007.
• [2] Adini Y., Moses Y., Ullman S.: Face recognition: the problem of compensating for changes in illumination direction. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. 19, str. 721-732, 1997.
• [3] Rzeszotarski D., Strumiłło P., Pełczyński P., Więcek B., Lorenc A.: System obrazowania stereoskopowego sekwencji scen trójwymiarowych. Zeszyty Naukowe Elektronika, zeszyt nr 10/ 2005, str. 165-181, 2006.
• [4] Burt P. J., Adelson E. H.: Merging images through pattern decomposition, Proc. SPIE 575, str. 173–181, 1985.
• [5] Li H., Manjunath S., Mitra S.: Multisensor image fusion using the wavelet transform, Graphical Models and Image Processing 57 (3), str. 235–245, 1995.
• [6] Heather J. P., Smith M. I.: Multimodal image registration with applications to image fusion, in: Proceedings of the 8th International Conference Information Fusion (Fusion 2005), Philadelphia, USA, 2005.
• [7] Kong S., Heo J., Abidi B., Paik J., Abidi M.: Recent Advances in Visual and Infrared Face Recognition – A Review, The Journal of Computer Vision and Image Understanding, 97, 103-135, 2005.
• [8] Hariharan H., Gribok A., Abidi M. A., Koschan A.: Image Fusion and Enhancement via Empirical Mode Decomposition, 2006.
• [9] Walker N.: Visible and Long-Wave Infrared Image Fusion Schemes for Situational Awareness. Multi-Dimensional Digital Signal Processing, The University of Texas at Austin, 2008.
• [10] Shutao L., Yang B.: Multifocus image fusion using region segmentation and spatial frequency, Image and Vision Computing. Elsevier, Vol. 26, str. 971-979, 2008.