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Previous issue date: 2018-03-27 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Wide Area Motion Imagery (WAMI) systems acquire large area aerial images in real
time to provide accurate situational awareness information from a region (BLASCH et
al., 2014). This system is applied for urban aerial monitoring. Unfavorable environmental
conditions, such as shadow regions, are factors that increase system complexity by
compromising the effectiveness of tracking algorithms and human visual interpretation
(PORTER; FRASER; HUSH, 2010). Several techniques of shadow removal in aerial images
have been developed, however due to the characteristics of the shadow and aerial
image, a specific method to evaluate and compare the removal is unknown. The main
objective of this study is to develop a method to evaluate shadow removal algorithms in
aerial images acquired by the WAMI system. This work proposes a radiometric approach
modifying the illumination in a controlled environment, simulating an aerial scene, acquiring
images with and without the presence of shadows. The image with shadows is
processed by the evaluated shadow removal algorithm, with the ideal output being the
shadow free image. Shadow detection is evaluated using the confusion matrix concept.
Shadow removal is evaluated using the structural similarity index (SSIM). As a result the
reduced scale aerial scene model is presented to generate shadow and freeshadow images
and the evaluation of 3 shadow removal methods using the data sets of images obtained
from the scale model applying the methodology developed. / Sistemas WAMI (Wide Area Motion Imagery) adquirem imagens a?reas de grandes ?reas
em tempo real para prover informa??es precisas de uma determinada regi?o (BLASCH et
al., 2014). Este sistema ? aplicado para monitoramento a?reo urbano. Condi??es ambientais
desfavor?veis, como ?reas sombreadas, s?o fatores que aumentam a complexidade do
sistema comprometendo a efic?cia de algoritmos de rastreamento e a interpreta??o visual
humana (PORTER; FRASER; HUSH, 2010). Diversas t?cnicas de remo??o de sombra em
imagens a?reas foram desenvolvidas, no entanto devido ?s caracter?sticas da sombra e da
imagem a?rea ? desconhecido um m?todo espec?fico para avaliar e comparar a remo??o de
sombras em imagens a?reas. O objetivo principal deste estudo ? desenvolver um m?todo
para avaliar algoritmos de remo??o de sombra em imagens a?reas adquiridas pelo sistema
WAMI. Este trabalho prop?e uma abordagem radiom?trica modificando a ilumina??o em
um ambiente controlado, simulando uma cena a?rea, adquirindo imagens com e sem sombras.
A imagem com sombra ? processada pelo algoritmo de remo??o de sombra avaliado,
sendo a imagem sem sombra o resultado ideal a ser alcan?ado. A detec??o de sombra ?
avaliada utilizando o conceito de matriz de confus?o (error matrix). A remo??o de sombra
? avaliada utilizando o ?ndice de similaridade estrutural entre duas imagens (SSIM).
Foram desenvolvidos o modelo de cena a?rea em escala reduzida para gerar imagens com
e sem sombra e a avalia??o de 3 m?todos de remo??o de sombras utilizando os data sets
de imagens obtidas do modelo em escala aplicando a metodologia descrita.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.pucrs.br:tede/8145 |
| Date | 27 March 2018 |
| Creators | Doth, Ricardo Vinicius |
| Contributors | Azevedo, Dario Francisco Guimar?es de |
| Publisher | Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia El?trica, PUCRS, Brasil, Escola Polit?cnica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 207662918905964549, 500, 500, 600, 4518971056484826825, 2075167498588264571 |
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