Blokowy algorytm dopasowania obrazów multimodalnych w systemach monitorowania

• Autorzy: Klimaszewski J. , Putz B.

Warianty tytułu

EN

Multi-modal image registration algorithm for a monitoring system, based on block matching

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dopasowanie obrazów jest jednym z etapów fuzji obrazów. W artykule zaprezentowano blokowy algorytm dopasowania obrazów multimodalnych, bazujący na korelacji fazowej. Algorytm wykorzystuje podział obrazu na prostokątne bloki w celu lepszego dopasowania kilku planów obserwowanej sceny. Rozwiązanie zostało opracowane dla systemu monitorowania złożonego z kamer IR oraz TV, przy wynikających stąd założeniach upraszczających.

EN

Sophisticated video surveillance systems use many cameras for watching over the same area. Image fusion allows combining two or more images into a single image containing the most relevant information. One of the most important phases of image fusion is image registration. In this article, we present a block based image registration algorithm for multi-modal images, using the example of TV and thermal (IR) camera images acquired by a monitoring head. For this type of head, the proposed algorithm searches only for translation parameters to align both images; scale and rotation parameters are assumed to be constant, and distortion is neglected. The rough translation parameters are calculated by the classic phase correlation method for image registration. Then, the same method is used to vertically align corresponding rectangular blocks of both images. Inaccurate alignment parameters are detected by the analysis of these parameters in some antecedent time probes and adequately corrected. Data integration by filling gaps between image blocks constitutes the last phase of the presented algorithm. This algorithm delivers good registration effects for images with several near and distant planes of images and preserves a low computation complexity enabling real-time hardware implementation.

Słowa kluczowe

PL

dopasowanie obrazów; fuzja obrazów; głowica obserwacyjna; korelacja fazowa; FFT

EN

image registration; image fusion; surveillance system; phase correlation; FFT

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 2
• Strony: 87--98
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Klimaszewski J.

autor

Putz B.

• Instytut Automatyki i Robotyki Politechniki Warszawskiej, Warszawa,

Bibliografia

• 1. Antoniewicz A., Kondej M., Putz B.: Implementacja algorytmu dopasowania obrazów IR i TV w układzie FPGA. Rozdz. 27 w: Projektowanie, analiza i implementacja systemów czasu rzeczywistego, pod red. L. Trybusa i S. Samoleja, WKiŁ 2011, 329-340 (w druku).
• 2. Argyriou V., Vlachos T.: Motion Estimation Using Quad-Tree Phase Correlation, IEEE Conf. on Image Proc. 2005, 1-4 (I - 1081).
• 3. Heather, J.P., Smith, M.I.: Multimodal Image Registration with Applications to Image Fusion. 7th International Conference on Information Fusion, 2005, vol. 1, 1-8.
• 4. Mitchell H.B.: Image Fusion. Theories, Techniques and Applications. Springer, 2010.
• 5. Orchard J.: Globally optimal multimodal rigid registration: an analytic solution using edge information. IEEE Conf. on Image Proc., 2007, 485-488.
• 6. Reddy B.S., Chatterji B.N.: An FFT-based technique for translation, rotation and scale-invariant image registration, IEEE Transactions on Image Processing, 1996, vol. 5, 1266-1271.
• 7. Scharstein D., Szeliski R.: A Taxonomy and evaluation of dense Two-Frame Stereo Correspondence Algorithms. SMBV '01 Proceedings of the IEEE Workshop on Stereo and Multi-Baseline Vision, 2001.
• 8. Zhaoying L., Fugen Z., Xiangzhi B., Hui W., Dongjie T.: Multi-modal image registration by mutual information based on optimal region selection. Information Networking and Automation (ICINA), 2010, 249-253.
• 9. Zitová B., Flusser J., Sroubek F.: Image Registration: A Survey and Recent Advances. IEEE Conf. on Image Proc. 2005 Tutorial, 1-55.