Пiдвищення iнформативностi мультиспектральних зображень шляхом мультимодального комплексування
DOI:
https://doi.org/10.20535/RADAP.2018.73.40-49Ключові слова:
комплексування зображень, мультиспектральний монiторинг, iнформативнiсть зображення, вейвлет-перетворення, регресiйний аналiзАнотація
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.Посилання
Перелік посилань
Zheng Y. Image Fusion and Its Applications / Y. Zheng, ed. - Publisher: InTech. - 2011. - 252,p.
Фролов В. Н. Методы информационного совмещения изображений в многоканальных оптико-электронных системах / В. Н. Фролов, В. А. Тупиков, В. А. Павлова, В. А. Александров // Известия ТулГУ. Технические науки. - 2016. - № 11-3. - С. 95–104.
Zheng Y. An Advanced Image Fusion Algorithm Based on Wavelet Transform: Incorporation with PCA and Morphological Processing / Y. Zheng, E. A. Essock, B. C. Hansen // Proc. SPIE 5298. - 2004. - pp. 177-187.
Гривачевський А. П. Аналіз методів комплексування сигналів парціальних спектральних каналів у системах моніторингу об’єктів та сцен / А. П. Гривачевський // Вісник Національного університету "Львівська політехніка". Радіоелектроніка та телекомунікації. - 2015. - № 818. - С. 55-61.
Kondratov P. O. Detection and allotment of the objects based on multispectral monitoring / P. O. Kondratov, A. H. Ohanesyan, V. F. Tkachenko, I. N. Prudyus, L. V. Lazko, A. P. Hryvachevskyi // Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science (TCSET), Lviv. -2016. - pp. 259-262.
Пат. 94566 UA Україна, МПК G01S 13/00, G01J 3/29. Багатоспектральний виявляч наземних об’єктів / А. М. Зубков, І. Н. Прудиус, А. В. Д’яков, С. А. Мартиненко, Д. О. Мимріков, А. А. Щерба; заявник і власник патенту Національний університет «Львівська політехніка». - № а2010158036; заявл. 28.12.10; опубл. 10.05.2011, Бюл. № 9.
Бондаренко А. Аппаратно-программная реализация мультиспектральной системы улучшенного видения / А. Бондаренко, М. Бондаренко // Современная электроника. - 2017. - № 1. - С. 32-37.
Hryvachevskyi A. P. The influence of destabilizing factors in the high resolution multispectral imaging systems / A. P. Hryvachevskyi, S. E. Fabirovskyy, L. V. Lazko, V. F. Tkachenko // International Conference on Information and Telecommunication Technologies and Radio Electronics (UkrMiCo), Odessa. -2017. - pp. 1-4.
Гривачевський А. П. Суміщення зображень сформованих сенсорами різної фізичної природи в процесі комплексування сигналів в мультиспектральних системах моніторингу / А. П. Гривачевський, C. Є. Фабіровський // Вісник Національного університету "Львівська політехніка". Радіоелектроніка та телекомунікації. - 2017. - № 874. - С. 73-80.
Sahoo P. K. Image registration using mutual information with correlation for medical image / P. K. Sahoo, U. C. Pati // Global Conference on Communication Technologies (GCCT), Thuckalay. - 2015. - pp. 34-38.
Faycal S. A refined automatic co-registration method for high-resolution optical and sar images by maximizing mutual information / Saidi Faycal, Chen Jie, Wang Pengbo // IEEE International Conference on Signal and Image Processing (ICSIP). - 2016. - pp. 231-235.
Wang Zhou A universal image quality index / Zhou Wang, A. C. Bovik // IEEE Signal Processing Letters. Vol. 9, No. 3. -2002. - pp. 81-84
Wang Zhou Image Qualifty Assessment: From Error Visibility to Structural Similarity / Zhou Wang, A. C. Bovik, H. R. Sheikh, E. P. Simoncelli // IEEE Transactions on Image Processing. Vol. 13, Issue 4. - 2004. - pp. 600-612.
Бондаренко М. А. Оценка информативности комбинированных изображений в мультиспектральных системах технического зрения / М. А. Бондаренко, В. И. Дрыкин // Программные системы и вычислительные методы. - 2016. - № 1. - С. 64-79.
Романов Ю. Н. Оценка качества цифровых изображений / А. П. Богданов, Ю. Н. Романов // Механика, управление и информатика. - 2012. - № 9. - С. 218-226.
Кривошеев М. И. Международные стандарты по цифровому телевизионному вещанию / М. И. Кривошеев, В. Федунин // Связь и телекоммуникации. - 2007. - № 8. - С. 28-36.
Seltman H. J. Experimental Design and Analysis / H. J. Seltman. - 2015. - 414,p.
References
Zheng Y. (2011) Image Fusion and Its Applications. InTech, 252 p. DOI: 10.5772/691
Frolov V.N., Tupikov V.A., Pavlova V.A. and Aleksandrov V.A. (2016) Informational image fusion methods in multichannel optoelectronic systems. Izvestiya Tul'skogo gosudarstvennogo universiteta. Tekhnicheskie nauki, No. 11-3, pp. 95-104.
Zheng Y., Essock E.A. and Hansen B.C. (2004) An advanced image fusion algorithm based on wavelet transform: incorporation with PCA and morphological processing. Image Processing: Algorithms and Systems III. DOI: 10.1117/12.523966
Hryvachevskyi A. P. (2015) Analysis of the methods of signal data fusion of partial spectral channels in the monitoring systems of objects and scenes. Bulletin of the Lviv Polytechnic National University. Radioelectronics and Telecommunications, No. 818, pp. 55-61.
Kondratov P., Ohanesyan A., Tkachenko V., Pradyus I., Lazko L. and Hryvachevskyi A. (2016) Detection and allotment of the objects based on multispectral monitoring. 2016 13th International Conference on Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science (TCSET). DOI: 10.1109/tcset.2016.7452030
Zubkov A. M., Prudyus I. N., Diakonov A. V., Martynenko S. A., Mymrikov D. O. and Sherba A. A. (2011) Multispectral detector of ground objects, Pat. UA94566.
Bondarenko A. V. and Bondarenko M. A. (2017) Apparatno-programmnaya realizatsiya mul'tispektral'noi sistemy uluchshennogo videniya [Hardware-software implementation of the multispectral system of improved vision]. Sovremennaya elektronnika, No. 1, pp. 32-37.
Hryvachevskyi A., Fabirovskyy S., Lazko L. and Tkachenko V. (2017) The influence of destabilizing factors in the high resolution multispectral imaging systems. 2017 International Conference on Information and Telecommunication Technologies and Radio Electronics (UkrMiCo). DOI: 10.1109/ukrmico.2017.8095371
Hryvachevskyi A. P. and Fabirovskyy S. E. (2017) Matching up of images which formed by sensors of different physical nature in the process of signal fusion in multispectral monitoring systems. Bulletin of the Lviv Polytechnic National University. Radioelectronics and Telecommunications, No. 874, pp. 73-80.
Sahoo P.K. and Pati U.C. (2015) Image registration using mutual information with correlation for medical image. 2015 Global Conference on Communication Technologies (GCCT). DOI: 10.1109/gcct.2015.7342619
Saidi F., Chen J. and Wang P. (2016) A refined automatic co-registration method for high-resolution optical and sar images by maximizing mutual information. 2016 IEEE International Conference on Signal and Image Processing (ICSIP). DOI: 10.1109/siprocess.2016.7888258
Wang Z. and Bovik A. (2002) A universal image quality index. IEEE Signal Processing Letters, Vol. 9, Iss. 3, pp. 81-84. DOI: 10.1109/97.995823
Wang Z., Bovik A., Sheikh H. and Simoncelli E. (2004) Image Quality Assessment: From Error Visibility to Structural Similarity. IEEE Transactions on Image Processing, Vol. 13, Iss. 4, pp. 600-612. DOI: 10.1109/tip.2003.819861
Bondarenko M. A. and Drynkin V. N. (2016) Assessment of the information content of image fusion in multispectral vision systems Software systems and computational methods), No. 1, pp. 64-79. DOI: 10.7256/2305-6061.2016.1.18047
Bogdanov A. P. and Romanov Yu. N. (2012) Digital images quality assessment. Mekhanika, upravlenie i informatika), No 9, pp. 218-226.
Krivosheev M. and Fedunin V. (2007) International standards for digital television broadcasting Elektronika: Nauka, Tekhnologiya, Biznes, No 8, pp. 28-36.
Seltman H. J. (2015) Experimental Design and Analysis), 227 p.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у нашому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована нашим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у нашому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення рукопису роботи авторами в мережі Інтернет (наприклад, на arXiv.org або на особистих веб-сайтах). Причому рукописи статей можуть бути розміщенні у відкритих архівах як до подання рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання. Це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії, позитивно позначається на оперативності ознайомлення наукової спільноти з результатами Ваших досліджень і як наслідок на динаміці цитування вже опублікованої у журналі роботи. Детальніше про це: The Effect of Open Access.
