Морфологическое комплексирование изображений различных спектральных диапазонов

Исходные данные для комплексирования
ТВ (видимый диапазон)
ИК1 (3-5 мкм)
ИК2 (8-14 мкм)
Набор из трех изображений одной сцены в различных спектральных дипазонах в формате Bitmap, 8 бит на пиксель, оттенки серого.
Взаимная геометрическая привязка изображений произведена.

Алгоритм комплексирования с использованием морфологических проекций
1. Получение морфологической формы на основе критериальной гистограммной сегментации с заданным количеством мод гистограммы
2.Расчет морфологических проекций
3. Комбинирование изображений
fИК1
fИК2
fТВ
fИК1’
Pfик1’ fТВ
Pfик1’ fИК2
fТВ
fK
fИК1 – изображение диапазона 3-5 мкм
fИК1’ – изображение морфологической формы, полученной из изображения fИК1
fИК2 – изображение диапазона 8-14 мкм
fТВ – изображение видимого диапазона
Pfик1’ fТВ – морфологическая проекция изображения видимого диапазона fТВ на форму fИК1’
Pfик1’ fИК2 – морфологическая проекция изображения диапазона 8-14 мкм fИК2 на форму fИК1’
fK – результат комплексирования

Морфология Пытьева с кусочно-постоянной моделью изображения
A1
A2
A3
A4
X
X – область кадра
Частный случай морфологической формы по Пытьеву
Функция принадлежности к области

Морфология Пытьева с кусочно-постоянной моделью изображения
X – область кадра
Морфологическая проекция для дискретных изображений:
Пример расчета морфологической проекции
f(x,y)
g(x,y)
Prf g(x,y)

Получение устойчивой формы путем критериальной гистограммной сегментации
Глобальный критерий разделимости на n мод, (n>1)
- свободные переменные, соответствующие порогам, разделяющим моды гистограммы
Среднеквадратичный критерий оптимального выбора порогов сегментации :
Регуляризированный критерий оптимального выбора порогов сегментации:

Пример многомодальной критериальной гистограммной сегментации
выделяется 10 мод гистограммы
выделяется 5 мод гистограммы
выделяется 3 моды гистограммы
выделяется 2 моды гистограммы

Расчет морфологических проекций
Проекция изображения диапазона ИК2 на форму ИК1’
Проекция изображения видимого диапазона (ТВ) на форму ИК1’

Примеры морфологических проекций
Изображение видимого диапазона
Морфологическая форма
(количество мод гистограммы n=60)
Проекция изображения видимого диапазона (ТВ) на форму ИК1’

Правило комбинирования изображений
Изображение видимого диапазона
Результат комплексирования
(количество мод гистограммы n=60)

Сравнение с другими методами комплексирования
Изображение видимого диапазона
Комплексирование на основе добавления отличий
Комплексирование с разделением НЧ и ВЧ составляющих и анализом информативности (дисперсия в окне)
Морфологическое комплексирование
(количество мод гистограммы n=60)

Сравнение с другими методами комплексирования
Изображение видимого диапазона
Комплексирование на основе добавления отличий
Комплексирование с разделением НЧ и ВЧ составляющих и анализом информативности (дисперсия в окне)
Морфологическое комплексирование
(количеством мод гистограммы n=60)