Mejora de la información del crecimiento del trigo mediante la fusión de imágenes visibles y de infrarrojo térmico de UAV
Autores: Yu, Jun; Zhou, Chengquan; Zhao, Jinling
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Mejora de la información del crecimiento del trigo mediante la fusión de imágenes visibles y de infrarrojo térmico de UAV
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Trigo
Teledetección remota
UAV
Fusión de imágenes
Transformada wavelet
Algoritmo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Para mejorar y enriquecer la información sobre el crecimiento del trigo, se adquirieron simultáneamente imágenes de teledetección visible e infrarroja térmica (TIR) mediante un vehículo aéreo no tripulado (UAV). Se propuso un algoritmo novedoso para fusionar las imágenes visibles y TIR combinando la transformación de intensidad matiz saturación (IHS) y el emparejamiento de la varianza regional (RVM). Después de registrar las dos imágenes, se realizó primero la transformación IHS para derivar las intensidades de las dos imágenes. Luego se aplicó la transformada Wavelet a las intensidades para obtener los coeficientes de las subbandas de baja y alta frecuencia. Las reglas de fusión de la imagen fusionada se desarrollaron en función de la correlación regional de los coeficientes de descomposición wavelet. Específicamente, los coeficientes de las subbandas de baja frecuencia se calcularon promediando los coeficientes de las dos imágenes. La varianza regional se utilizó para generar los coeficientes de las subbandas de alta frecuencia utilizando la plantilla ponderada de una ventana de píxeles 3 x 3. La transformada wavelet inversa se utilizó para crear la nueva intensidad de la imagen fusionada utilizando los coeficientes de baja y alta frecuencia. Finalmente, se adoptó la transformación IHS inversa que consiste en la nueva intensidad, el matiz de la imagen visible y la saturación de la imagen TIR para cambiar el espacio IHS al espacio de color rojo-verde-azul (RGB). Los efectos de fusión fueron validados por las imágenes visibles y TIR del trigo de invierno en la etapa de encañado y en las etapas intermedia y tardía de llenado de grano. Mientras tanto, IHS y RV también fueron evaluados de manera comparativa para validar nuestro método propuesto. El algoritmo propuesto puede considerar completamente la correlación de los coeficientes wavelet en regiones locales. Supera las limitaciones (por ejemplo, fenómeno de bloque, distorsión de color) de los métodos tradicionales de fusión de imágenes para obtener imágenes suaves, detalladas y de alta resolución.
Descripción
Para mejorar y enriquecer la información sobre el crecimiento del trigo, se adquirieron simultáneamente imágenes de teledetección visible e infrarroja térmica (TIR) mediante un vehículo aéreo no tripulado (UAV). Se propuso un algoritmo novedoso para fusionar las imágenes visibles y TIR combinando la transformación de intensidad matiz saturación (IHS) y el emparejamiento de la varianza regional (RVM). Después de registrar las dos imágenes, se realizó primero la transformación IHS para derivar las intensidades de las dos imágenes. Luego se aplicó la transformada Wavelet a las intensidades para obtener los coeficientes de las subbandas de baja y alta frecuencia. Las reglas de fusión de la imagen fusionada se desarrollaron en función de la correlación regional de los coeficientes de descomposición wavelet. Específicamente, los coeficientes de las subbandas de baja frecuencia se calcularon promediando los coeficientes de las dos imágenes. La varianza regional se utilizó para generar los coeficientes de las subbandas de alta frecuencia utilizando la plantilla ponderada de una ventana de píxeles 3 x 3. La transformada wavelet inversa se utilizó para crear la nueva intensidad de la imagen fusionada utilizando los coeficientes de baja y alta frecuencia. Finalmente, se adoptó la transformación IHS inversa que consiste en la nueva intensidad, el matiz de la imagen visible y la saturación de la imagen TIR para cambiar el espacio IHS al espacio de color rojo-verde-azul (RGB). Los efectos de fusión fueron validados por las imágenes visibles y TIR del trigo de invierno en la etapa de encañado y en las etapas intermedia y tardía de llenado de grano. Mientras tanto, IHS y RV también fueron evaluados de manera comparativa para validar nuestro método propuesto. El algoritmo propuesto puede considerar completamente la correlación de los coeficientes wavelet en regiones locales. Supera las limitaciones (por ejemplo, fenómeno de bloque, distorsión de color) de los métodos tradicionales de fusión de imágenes para obtener imágenes suaves, detalladas y de alta resolución.