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Natural scene statistics of fused long wave infrared and visible images

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Título: Natural scene statistics of fused long wave infrared and visible images
Autor: Moreno Villamarín, David Eduardo
Fecha: 2016-06
URI: http://hdl.handle.net/11522/7672
Resumen: Although extensive work has been conducted on studying natural scene statistics (NSS) of long wave infrared (LWIR) and visible images, there has been very little work done on analyzing the statistics of fused LWIR and visible images suffering from any of multiple distortions. As the performance of current fusion quality models is affected by image degradation when predicting human assessment of image quality, NSS makes possible to evaluate the quality of fused images by extracting statistical regularities from LWIR and visible images. In this study, we analyze five multi-resolution based image fusion methods in the presence of several common distortions, including blur, white noise, JPEG compression, and non-uniformity on LWIR images. Furthermore, we conducted a human study on the subjective quality of pristine and degraded LWIR and visible fused images and created a completely blind fused image quality analyzer. In this test, 27 subjects evaluated 750 images in five sessions. In addition, we propose a opinion aware fused image quality analyzer, whose relative predictions with respect to other models match better to human perceptual evaluations.
Descripción: Aunque se ha realizado un trabajo extenso en el estudio de las estadísticas de escenas naturales (NSS) tanto de imágenes infrarrojas de onda larga (LWIR) como visibles, no muchos han analizado las estadísticas de imágenes LWIR y visibles fusionadas afectadas por una o varias distorsiones. Como el desempeño de los modelos actuales que miden la calidad de fusión al intentar predecir la percepción de calidad por humanos se ve afectado por la degradación en imágenes, dichas estadísticas ayudan a evaluar la calidad de imágenes fusionadas al extraer regularidades estadísticas de imágenes LWIR y visibles. En este estudio, analizamos cinco métodos de multi-resolución para fusión de imágenes, en los cuales se presentan distorsiones comunes incluyendo borrosidad, ruido gaussiano, compresión JPEG, y no uniformidad en el caso de imágenes LWIR. Adicionalmente, llevamos a cabo un estudio subjetivo para la evaluación de imágenes fusionadas prístinas y degradadas, con el cual creamos un analizador de calidad de imágenes fusionadas basado en dichas opiniones, cuyas predicciones relativas conciden mejor con evaluaciones perceptuales de humanos respecto a otros modelos. En esta prueba, 27 personas evaluaron 750 imágenes a lo largo de cinco sesiones. Además, proponemos un analizador de calidad de imágenes fusionadas totalmente ciego.
Palabras clave: Espectrocopia de infrarrojos
 
Espectro infrarrojo
 
Imágenes por infrarrojos
 
Detectores infrarrojos
 
Cámaras de video
 
Procesos de Gauss
Tipo: Trabajo de Grado
Citación: Moreno Villamarín, D. E. (2016, junio). Natural scene statistics of fused long wave infrared and visible images. Pontificia Universidad Javeriana, Cali. Tomado de (http://hdl.handle.net/11522/7672).


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