SISTEMA SEMI-AUTOMÁTICO DE REGISTRO E MOSAICO DE IMAGENS

Apresentação em tema: "SISTEMA SEMI-AUTOMÁTICO DE REGISTRO E MOSAICO DE IMAGENS"— Transcrição da apresentação:

1 SISTEMA SEMI-AUTOMÁTICO DE REGISTRO E MOSAICO DE IMAGENS
Dmitry Fedorov Dr. Leila M. G. Fonseca INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS, São José dos Campos, 2003.

2 Sistema de registro

3 Sistema de registro Código do sistema foi escrito em C++ utilizando bibliotecas livres (Qt, libtiff, libjpeg) Foi enfatizada a utilização em plataformas diferentes Três métodos de registro automático foram implementados: método baseado em optical flow e geometria método baseado na transformação wavelet método baseado em contornos

4 Método padrão O método baseado em optical flow e geometria
É o mais lento, porém é o mais robusto e aceita uma grande variedade de dados de entrada

5 Método baseado em wavelets
O método baseado em wavelets é importante para o registro de imagens de radar onde identifica uma boa quantidade de pontos de controle Apresenta melhor precisão e eficiência de registro do que o método padrão

6 O método baseado em contornos
Apresenta processamento rápido, porém só pode ser utilizado em imagens que possuem um número suficiente de contornos fechados bem definidos É adequado para o registro de imagens de diferentes sensores pois o método de casamento de feições não depende da resposta espectral

7 Interface gráfica do sistema
Três passos lógicos: 1) Dados e pre-processamento 2) Busca de pontos de controle 3) Geração da imagem resultante Controle das janelas

8 Interface gráfica do sistema Busca de pontos de controle
Identificação de pontos (auto, semi-auto, manual) 2) Transformação (translação, RST, afim, etc.) 3) Identificar pontos!

9 Interface gráfica do sistema Geração da imagem resultante
Imagem resultado (mosaico, registro separado) 2) Sobreposição (normal, interlaçado, blended) 3) Interpolação (vizinho mais próximo, Bilinear) 4) Equalização

10 Ferramentas do sistema
Pre-processamento: Modificar resolução, escolher a banda, realçar... Edição de pontos de controle: Remover, gravar ou carregar, mostrar nas imagens...

11 Ferramentas do sistema
Registro de áreas retangulares aproximadamente correspondentes selecionadas por operador

12 Testes do sistema Testes exaustivos foram executados com imagens:
Radar Multi-sensores Alta resolução Seqüências de vídeo O sistema foi testado operacionalmente por vários pesquisadores em: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Universidade da Califórnia, Santa Barbara Office of Naval Research, China Lake Naval Air Warfare Center, China Lake, Califórnia

13 Comparação entre os métodos padrão e wavelets:
Testes do sistema Comparação entre os métodos padrão e wavelets: Imagens Método wavelets Método padrão Radar, JERS-1 (10/10/95) + (08/13/96) Amazônia, floresta (512*512)(512*512) Tempo: 3185ms C.P.: 53 RMSE: Tempo: 6099ms C.P.: 6 (de 300) RMSE: SPOT band 3 + TM band 4 (08/08/95) + (06/07/94) Cidade Brasília Tempo: 3325ms C.P.: 29 RMSE: Tempo: 5889ms RMSE: TM band 5 (06/07/92) + (07/15/94) Tempo: 3104ms C.P.: 188 RMSE: Tempo: 2914ms C.P.: 4 (de 128) RMSE:

14 Comparação entre os métodos padrão e contornos:
Testes do sistema Comparação entre os métodos padrão e contornos: Imagens Método contornos Método padrão Landsat, composição 3,4,5 Litoral (1390*1500)(1200*1650) Tempo: 2604ms C.P.: 3 RMSE: Tempo: 6008ms C.P.: 5 (de 128) RMSE: Fotos aéreas Área urbana, Bay area, Califórnia (1283*2352)(1547*2284) Tempo: 4566ms C.P.: 32 RMSE: Tempo: 9183ms C.P.: 22 (de 128) RMSE: Fotos aéreas coloridas Área urbana, Santa barbara, Califórnia (306*386)(335*472) Tempo: 521ms C.P.: 6 RMSE: Tempo: 1392ms C.P.: 21 (de 128) RMSE:

15 Imagens de florestas Imagens da floresta amazônica, TM na banda 5, adquiridas em diferentes datas, 07/06/1992 e 15/07/1994

16 Imagens de Radar Imagens da floresta amazônica, JERS-1, adquiridas em diferentes datas, 10/10/1995 e 08/13/1996

17 Mosaico de 4 imagens CBERS-IRMMS de datas diferentes
Imagens do CBERS Mosaico de 4 imagens CBERS-IRMMS de datas diferentes

18 Imagens Landsat Mosaico de duas imagens Landsat de datas diferentes. Foi gerado sem equalização em 3 minutos e 50 segundos

19 Detalhe do registro Mosaico de duas imagens Landsat de datas diferentes. Foi gerado com equalização em 5 minutos e 45 segundos

20 Imagens do LANDSAT 7 PAN - CBERS CCD
Composição colorida das imagens registradas R-PAN, G-4CCD, B-3CCD R: PAN G,B: CCD 4 Registro automático usando retângulos

21 Imagens do radar RADARSAT-1, SAR

22 Mosaicos de seqüências de vídeo
seqüência de 100 imagens IR gerado em 20 segundos

23 Mosaicos de seqüências de vídeo
Mosaicos registrados das seqüências de 640x480 pixels 14 visíveis 6 termais

24 Mosaico de imagens Ikonos
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25 Método Blending para fotografia digital

26 Conclusão O sistema foi implementado e testado
Existem binários para Windows, Linux, Solaris Sparc Desenvolvida a página WEB do sistema: Desenvolvida a versão demo para WEB:

27 Trabalhos futuros Pretende-se continuar o desenvolvimento do sistema:
Adicionar suporte de georeferenciamento e estender suporte de GeoTiff para todos os resultados Adicionar técnicas avançadas de equalização e geração de mosaico de imagens Melhorar os métodos automáticos

28 Agradecimentos Várias instituições participaram no desenvolvimento:
Divisão de Processamento de Imagens, INPE Divisão de Sensoriamento Remoto, INPE Vision Lab, Universidade da Califórnia, Santa Barbara China Lake Naval Air Warfare Center, Califórnia O trabalho foi financiado pelas instituições: CAPES SELPER Brasil Office of Naval Research, China Lake Naval Air Warfare Center CalTrans

29 Demonstração do sistema
Regeemy