Construção automática de imagens super-resolução a partir de mosaicos formados por sequências de imagens (2013)
- Authors:
- Autor USP: ALMEIDA, LEANDRO LUIZ DE - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEL
- Subjects: IMAGEM DIGITAL (SEQUÊNCIA); MOSAICO; ALGORITMOS
- Language: Português
- Abstract: As técnicas de super-resolução possibilitam combinar várias imagens de uma mesma cena para se obter uma imagem com resolução radiométrica e geométrica aumentada, denominada de imagem de super-resolução. Nessa imagem são realçadas características importantes possibilitando recuperar detalhes e informações. As aplicações envolvem diferentes áreas, tais como: na agricultura para identificar possíveis desmatamentos e controle de pragas, na área médica para a detecção de doenças em estágios iniciais, identificação facial de pessoas suspeitas em imagens de circuito fechado, reconstrução de filmes, identificação de placas de veículos, entre outras. No presente trabalho, é proposta uma metodologia para a geração de imagens de super-resolução a partir de uma região selecionada de um mosaico. Embora existam vários trabalhos publicados relacionados à geração de imagens de super-resolução, as metodologias não se aplicam para uma região específica do mosaico. E grande parte dos trabalhos utiliza uma imagem de referência, a partir da qual é gerada a imagem de super-resolução. Na metodologia proposta, inicialmente, é gerado um mosaico a partir de um conjunto de imagens baseando-se nos algoritmos SIFT ou SURF, BBF e RANSAC e é criada uma estrutura de dados, que organiza os pontos correlacionáveis das imagens com sobreposição, facilitando e simplificando o processo de fusão desses pontos para a obtenção da imagem de super-resolução. A ferramenta implementada a partir dessa metodologia, possibilita ao operador selecionar a região de interesse no mosaico, a partir da qual, é gerada a imagem de super-resolução utilizando as técnicas SIFT (ou SURF), interpolação Bicúbica e a fusão pelo valor mediano dos pontos da área com sobreposição das imagens da sequência. Para validar a metodologia, foram utilizados quatro conjuntos de imagens,que incluem imagens simuladas, obtidas com câmeras de baixa e alta resolução, imagens aéreas de áreas urbanas e rurais, coloridas e em escalas de cinza, e imagens contendo elementos textuais. Nas imagens simuladas foram adicionados ruídos e avaliada a imagem de super-resolução gerada por meio de duas métricas: raiz do erro médio quadrático (RMSE) e o índice de similaridade estrutural (SSIM). Os resultados mostraram que mesmo com valor de RMSE elevado, o SSIM foi acima de 70%, evidenciando o alto grau de similaridade. As imagens de super-resolução obtidas a partir de uma região dos mosaicos gerados foram comparadas com imagens superamostradas por meio de interpolações e avaliadas confrontando as imagens extrapoladas para verificação visual dos elementos da cena. Os resultados apresentados concluem que as imagens de super-resolução geradas, apresentam melhorias no que diz respeito à restauração das mesmas para futura análise de alvos de interesse, sem ter o retrabalho de adquirir novas imagens da cena, pois dependendo da cena analisada não será possível nova aquisição. O presente trabalho contribui com a geração de imagem de super-resolução, a partir de uma região do mosaico e com estruturas de dados e algoritmos que possibilitam a análise de regiões específicas do mosaico, sem que o mesmo tenha que ser processado integralmente
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2013
- Data da defesa: 30.09.2013
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ABNT
ALMEIDA, Leandro Luiz de. Construção automática de imagens super-resolução a partir de mosaicos formados por sequências de imagens. 2013. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2013. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18152/tde-03012014-100834/. Acesso em: 12 jan. 2026. -
APA
Almeida, L. L. de. (2013). Construção automática de imagens super-resolução a partir de mosaicos formados por sequências de imagens (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18152/tde-03012014-100834/ -
NLM
Almeida LL de. Construção automática de imagens super-resolução a partir de mosaicos formados por sequências de imagens [Internet]. 2013 ;[citado 2026 jan. 12 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18152/tde-03012014-100834/ -
Vancouver
Almeida LL de. Construção automática de imagens super-resolução a partir de mosaicos formados por sequências de imagens [Internet]. 2013 ;[citado 2026 jan. 12 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18152/tde-03012014-100834/
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