Fusão de imagem para detenção de pessoas camufladas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bento, Nádia Alexandra Ferreira
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.26/17841
Resumo: 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.
id RCAP_491da0ab191a57b858b9a8a9177fe8d1
oai_identifier_str oai:comum.rcaap.pt:10400.26/17841
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Fusão de imagem para detenção de pessoas camufladasFusão de imagem ao nível do pixelWaveletsPirâmide laplacianaAnálise das componentes principaisDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e InformáticaA 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.Dias, José Manuel BioucasSilva, José Silvestre Serra daRepositório ComumBento, Nádia Alexandra Ferreira2017-02-03T14:39:07Z2015-10-01T00:00:00Z2015-10-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.26/17841porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2022-09-21T08:56:01Zoai:comum.rcaap.pt:10400.26/17841Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T15:54:39.530732Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Fusão de imagem para detenção de pessoas camufladas
title Fusão de imagem para detenção de pessoas camufladas
spellingShingle Fusão de imagem para detenção de pessoas camufladas
Bento, Nádia Alexandra Ferreira
Fusão de imagem ao nível do pixel
Wavelets
Pirâmide laplaciana
Análise das componentes principais
Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática
title_short Fusão de imagem para detenção de pessoas camufladas
title_full Fusão de imagem para detenção de pessoas camufladas
title_fullStr Fusão de imagem para detenção de pessoas camufladas
title_full_unstemmed Fusão de imagem para detenção de pessoas camufladas
title_sort Fusão de imagem para detenção de pessoas camufladas
author Bento, Nádia Alexandra Ferreira
author_facet Bento, Nádia Alexandra Ferreira
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Dias, José Manuel Bioucas
Silva, José Silvestre Serra da
Repositório Comum
dc.contributor.author.fl_str_mv Bento, Nádia Alexandra Ferreira
dc.subject.por.fl_str_mv Fusão de imagem ao nível do pixel
Wavelets
Pirâmide laplaciana
Análise das componentes principais
Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática
topic Fusão de imagem ao nível do pixel
Wavelets
Pirâmide laplaciana
Análise das componentes principais
Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática
description 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.
publishDate 2015
dc.date.none.fl_str_mv 2015-10-01T00:00:00Z
2015-10-01T00:00:00Z
2017-02-03T14:39:07Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10400.26/17841
url http://hdl.handle.net/10400.26/17841
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799130414020820992