Научная статья на тему 'Statistička analiza termovizijske i televizijske slike i prag detekcije pokreta na sceni'

Statistička analiza termovizijske i televizijske slike i prag detekcije pokreta na sceni Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
78
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
televizijska i termovizijska slika / statističke osobine slika / statistička analiza / prag detekcije pokreta / television and thermovision images / statistical properties of image / statistical analysis / change detection thresholding

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Žarko Barbarić, Boban Bondžulić

U ovom radu prikazana je uporedna analiza osobina televizijske i termovizijske slikeiste scene. Analizirani su raspodela nivoa sivog, srednja vrednost, standardna devijacija, entropijai korelacija televizijske i termovizijske slike bliske i daleke scene. Rezultati analizeukazuju na razlike i sličnosti televizijske i termovizijske slike iste scene. Razlike u vrednostimastatističkih parametara televizijske i termovizijske slike bliske scene posledica su dominantnostikomponenata radijanse scene, dok je za slike daleke scene dominantan uticaj transmitivnostiatmosfere. Sličnost postoji zbog fizičkih dimenzija objekata na sceni i sličnihprincipa vizuelizacije scene termovizijskom i televizijskom kamerom. Analiza je sprovedena iza slike razlike dobijene oduzimanjem sukcesivnih frejmova, posebno za televizijsku i termovizijskusliku. Ova analiza slika razlike sukcesivnih frejmova ukazuje na veliku saglasnoststatističkih parametara ova dva tipa slika iste scene, što je iskorišćeno za određivanje pragadetekcije pokreta istim postupkom na oba tipa slike razlike.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

STATISTICAL ANALYSIS OF TELEVISION AND THERMOVISION IMAGE AND CHANGE DETECTION THRESHOLDING

A comparative analysis of statistical properties of television and thermovision images of the same scene is analyzed. Histogram, mean value, standard deviation, entropy, and correlation of gray level both images we studied, for near and far scenes. Results show differences and similarities between television and thermo vision image of the same scene. Differences in values of statistical properties of television and thermo vision images of near scene are consequence of scene radiance. The transmittance of atmosphere is dominated effect for far scene images. Similarities are consequence of scene objects dimensions and similar concepts of visualization television and thermovision cameras. In addition, statistical analysis on the difference images, obtained as difference two successive frames, for television and thermovision image, is given. This analysis shows good agreement on statistical properties of two types of images of the same scene. We used this fact (data) for change detection thresholding with the same procedure.

Текст научной работы на тему «Statistička analiza termovizijske i televizijske slike i prag detekcije pokreta na sceni»

Dr Žarko Barbaric,

dipl. inž.

Elektrotehnički fakultet, Beograd

mr Bohan Bondžulić,

kapetan, dipl. inž.

Vojna akademija - Odsek logistike, Beograd

STATISTIČKA ANALIZA TERMOVIZIJSKE I TELEVIZIJSKE SLIKE I PRAG DETEKCIJE POKRETA NA SCENI

UDC: [621.348.3 : 536.5] : 621.397.13 : 621.391.837

Rezime:

U ovom radu prikazana je uporedna analiza osobina televizijske i termovizijske slike iste scene. Analizirani su raspodela nivoa sivog, srednja vrednost, standardna devijacija, en-tropija i korelacija televizijske i termovizijske slike bliske i daleke scene. Rezultati analize ukazuju na razlike i sličnosti televizijske i termovizijske slike iste scene. Razlike u vrednosti-ma statističkih parametara televizijske i termovizijske slike bliske scene posledica su domi-nantnosti komponenata radijanse scene, dok je za slike daleke scene dominantan uticaj tran-smitivnosti atmosfere. Sličnost postoji zbog fizičkih dimenzija objekata na sceni i sličnih principa vizuelizacije scene termovizijskom i televizijskom kamerom. Analiza je sprovedena i za slike razlike dobijene oduzimanjem sukcesivnih frejmova, posebno za televizijsku i termo-vizijsku sliku. Ova analiza slika razlike sukcesivnih frejmova ukazuje na veliku saglasnost statističkih parametara ova dva tipa slika iste scene, što je iskorišćeno za određivanje praga detekcije pokreta istim postupkom na oba tipa slike razlike.

Ključne reči: televizijska i termovizijska slika, statističke osobine slika, statistička analiza, prag detekcije pokreta.

STATISTICAL ANALYSIS OF TELEVISION AND THERMOVISION IMAGE AND CHANGE DETECTION THRESHOLDING

Summary:

A comparative analysis of statistical properties of television and thermovision images of the same scene is analyzed. Histogram, mean value, standard deviation, entropy, and correlation of gray level both images we studied, for near and far scenes. Results show differences and similarities between television and thermo vision image of the same scene. Differences in values of statistical properties of television and thermo vision images of near scene are consequence of scene radiance. The transmittance of atmosphere is dominated effect for far scene images. Similarities are consequence of scene objects dimensions and similar concepts of visualization television and thermovision cameras. In addition, statistical analysis on the difference images, obtained as difference two successive frames, for television and thermovision image, is given. This analysis shows good agreement on statistical properties of two types of images of the same scene. We used this fact (data) for change detection thresholding with the same procedure.

Key words: television and thermovision images, statistical properties of image, statistical analysis, change detection thresholding.

Uvod

Potreba za sve većim saznanjima o sceni dovela je do proširenja elektromag-netskog spektra koji se koristi za vizueli-

zaciju scene. Tako se danas koriste televizijske, fotografske, laserske, termovizijske i radarske slike iste scene, radi potpune kontrole i praćenja procesa na sceni. Scenu predstavljaju objekti, njiho-

VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 2/2006.

191

va okolina (pozadina) i atmosfera. Slike scene zavise od njenog tipa, uslova pro-stiranja elektromagnetskog zračenja od objekata do senzora i vrste senzora koji se koristi za formiranje slike scene.

Pored obrade slika iste scene sa raz-ličitim senzorima [1] često se koristi ob-rada slike razlike jednog senzora radi de-tekcije i praćenja objekata na sceni [2]. Na primer, za detekciju pokreta na sceni koristi se više senzora, kao i slike razlike formirane oduzimanjem sukcesivnih frej-mova sa jednog senzora [3].

U ovom radu upoređeni su statistič-ki parametri televizijske i termovizijske slike iste scene, kao i statistički parametri slike razlike formirane oduzimanjem dve sukcesivne slike sa istog senzora. Odre-

đen je prag detekcije pokreta slike razli-ke, na osnovu sprovedene analize stati-stičkih parametara slike razlike.

Statistički parametri slike scene

Slike scene dobijene su pomoću televizijske crnobele kamere firme Samsung, tip SCL860, u vidljivom delu spek-tra (0,4 do 0,7 pm) i termovizijske kame-re firme ATIS (Advanced Thermal Imaging System), u dalekom infracrvenom delu spektra (8 do 12 pm). Formirane su baze od po jedanaest sekvenci televizij-skih i termovizijskih slika dve scene, bli-ske scene na daljini oko 70 m (parking u VTI) i daleke scene na daljini oko 4 km (magistralni put Beograd - Obrenovac i

a) Termovizijska slika bliske scene b) Televizijska slika bliske scene

c) Termovizijska slika daleke scene d) Televizijska slika daleke scene

Sl. 1 — Termovizijske i televizijske slike bliske i daleke scene

192

VOJNOTEHNICKI GLASNIK 2/2006.

njegova okolina). Baza slika formirana je pomoću fiksnih kamera postavljenih na platformi zgrade u VTI, 19. novembra 2004. od 1030 do 1150 časova. Optička vi-dljivost bila je ograničena zbog oblačno-sti i sumaglice.

Na slici 1 prikazani su frejmovi ter-movizijske i televizijske sekvence bliske (parking) i daleke scene (magistralni put). Prikazane termovizijske i televizijske sli-ke scena istih su dimenzija 410x610 pik-sela, a formirane su isecanjem originalnih slika scene dimenzija 480x640 piksela. Na slikama 1a i 1b prikazana je bliska scena, vidljivi su detalji na obe slike, iako je termovizijska slika formirana sa širo-kim vidnim poljem (7,9°x5,4°). Na slika-ma 1c i 1d prikazana je daleka scena na termovizijskoj i televizijskoj slici, gde se slabo vide detalji na sceni, iako je termovizijska slika formirana u uskom vidnom polju (2,2°x1,5°). Pri formiranju baze sli-ka vidno polje televizijske kamere pode-šavano je prema vidnom polju termovizijske kamere. Na termovizijskoj slici 1a objekti sa većom emisijom (topli delovi objekata) prikazani su u svetlijoj, a na slici 1c u tamnijoj nijansi sivog.

Za slike bliske i daleke scene odre-đeni su statistički parametri: histogrami, srednje vrednosti, standardne devijacije, entropije i korelacije nivoa sivog.

Na slici 2 prikazani su normalizova-ni histogrami nivoa sivog slika bliske scene (slike 1a i 1b).

Sa slike 2 vidi se da su nivoi sivog ujednačeniji na televizijskoj nego na termovizijskoj slici bliske scene. Takođe, vidi se da su zastupljeni svi nivoi sivog (0 - 255) na obe slike.

U tabeli 1 dati su: opseg nivoa sivog, srednja vrednost, standardna devijacija i entropija nivoa sivog, za slike 1a i 1b.

Tabela 1

Opseg nivoa sivog, srednja vrednost, standardna devijacija i entropija nivoa sivog slika bliske scene

Parametar/ slika Termovizijska slika 1a Televizijska slika 1b

Opseg nivoa sivog 0-255 0-255

Srednja vrednost 114,3083 117,1239

Standardna devijacija 50,1309 65,0493

Entropija 7,4817 7,6857

a) Normalizovani histogram termovizijske slike 1a b) Normalizovani histogram televizijske slike 1b Sl. 2 — Normalizovani histogrami nivoa sivog slika bliske scene

VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 2/2006.

193

Iz tabele 1 vidi se da termovizijska slika bliske scene ima znatno manju standardnu devijaciju nivoa sivog od televizijske slike iste scene. Srednja vrednost i entropija termovizijske slike su nešto manje od istih parametara televizijske slike iste scene.

Na slici 3 prikazane su vrednosti korelacije nivoa sivog duž linija termovizijske i televizijske slike bliske scene u funkciji pomeraja 0-9 piksela.

Sa slike 3 vidi se da je visoka kore-lisanost nivoa sivog piksela na obe slike,

ali je veća za termovizijsku sliku, za sve pomeraje od prvog do devetog piksela. Za obe slike bliske scene vrednost korelacije opada sa pomerajem broja piksela. Slične vrednosti korelacije dobijene su i po kolonama slika bliske scene.

Isti parametri određeni su i za slike daleke scene. Na slici 4 prikazani su nor-malizovani histogrami nivoa sivog termo-vizijske i televizijske slike daleke scene.

Sa slike 4 vidi se da histogram ter-movizijske slike ima veći broj nivoa sivog od televizijske slike daleke scene.

a) Normalizovani histogram termovizijske slike 1c b) Normalizovani histogram televizijske slike 1d

Sl. 4 — Normalizovani histogrami nivoa sivog slika daleke scene

194

VOJNOTEHNICKI GLASNIK 2/2006.

Histogrami slika daleke scene ograničeni su po nivoima sivog. Najveći broj piksela televizijske slike uzima vrednosti nivoa sivog iz opsega 100-200, a termovizijske slike iz opsega 50-200 (slika 4). Poređe-njem histograma sa slika 2 i 4 vidi se da je fluktuacija nivoa sivog veća na televi-zijskoj slici bliske scene i termovizijskoj slici daleke scene (histogrami 2b i 4a su širi).

U tabeli 2 dati su: opseg nivoa sivog, srednja vrednost, standardna devijacija i entropija nivoa sivog za slike 1c i 1d.

Tabela 2

Opseg nivoa sivog, srednja vrednost, standardna devijacija i entropija nivoa sivog slika daleke scene

Parametar/slika Termovizijska slika 1c T elevizijska slika 1d

Opseg nivoa sivog 0-255 1-255

Srednja vrednost 119,5990 142,6231

Standardna devijacija 31,3085 20,3547

Entropija 6,8731 6,2690

Iz tabele 2 vidi se da je standardna devijacija nivoa sivog veća na termovizijskoj nego na televizijskoj slici daleke

scene. Srednja vrednost je veća, a entropija nivoa sivog nešto manja na televizij-skoj slici daleke scene.

Na slici 5 prikazane su vrednosti ko-relacije nivoa sivog duž linija termovizijske i televizijske slike daleke scene u funkciji pomeraja 0-9 piksela.

Sa slike 5 vidi se da je visoka kore-lisanost nivoa sivog piksela na obe slike, ali je veća na televizijskoj nego na termovizijskoj, za sve pomeraje od 1 do 9 piksela. Slične vrednosti korelacije dobi-jene su i po kolonama slika daleke scene.

Analiza slika scene

Na slikama bliske scene (slike 1a i 1b) dominantan je uticaj kontrasta na sceni, jer je transmitivnost atmosfere ve-lika za mala rastojanja od kamere do objekta (oko 70 m). Sa druge strane, na slikama daleke scene (slike 1c i 1d) dominantan je uticaj atmosferskog slablje-nja, posebno za vidljivo područje tala-snih dužina.

Televizijska i termovizijska slika predstavljaju površinsku raspodelu radi-

VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 2/2006.

195

janse na sceni, koja se redukuje zbog sla-bljenja u atmosferi i translira u sliku op-tičkim sistemom senzora [4].

Za formiranje televizijske slike va-žna je promena reflektovane komponente spektralne radijanse, ALNn . Promena se može proceniti pomoću ukupnog priraš-taja [5]:

o E + En

AL =P±A(Ex + EN) +E-EN ApA (1)

n n

gde su priraštaji spektralnih iradijansi od Sunca AE® i neba AEN i spektralne reflek-tivnosti ApN funkcije koordinata na sceni.

Prvi sabirak sa desne strane jednačine (1) predstavlja promenu spektralnih iradijansi od Sunca i neba, između dve tač-ke na sceni. Pošto spektralne iradijanse od Sunca i neba u kratkom intervalu ima-ju konstantne vrednosti, do promene do-lazi samo zbog senke na sceni. Drugi član sa desne strane jednačine (1) predstavlja promenu reflektovane spektralne radijanse usled promene spektralne re-fleksivnosti između dve tačke na sceni. Spektralna refleksivnost površina na sceni zavisi od hemijskog sastava i hrapavo-sti površine, tako da zavisi od tipa scene. Iz navedenih razloga na televizijskoj slici bliske scene, gde se uticaj transmitivnosti atmosfere može zanemariti, prosečan ni-vo sivog zavisi, uglavnom, od obasjano-sti scene, a fluktuacija nivoa sivog od fluktuacije refleksivnosti na sceni.

Termovizijska slika scene predstavlja raspodelu emisione komponente radijanse scene. Promena emisione komponente spektralne radijanse scene AL-e može se proceniti na osnovu ukupne pro-

mene emitovane spektralne radijanse. Na osnovu poznatog Plankovog zakona za realne scene dobija se promena emitova-ne spektralne radijanse:

al- = LcN ASn+s-ALN (2)

gde je Lf spektralna radijansa crnog tela temperature T.

Prvi sabirak sa desne strane jednači-ne (2) predstavlja priraštaj emisione komponente spektralne radijanse usled promene spektralne emisivnosti između dve tačke na sceni. Ovaj član, uglavnom, zavisi od tipa scene, jer za realne scene važi sN=1-pN. Drugi sabirak u (2) predstavlja promenu emitovane spektralne radijanse usled promene temperature na sceni. Na osnovu Plankovog zakona promena spektralne radijanse crnog tela usled promene temperature data je relaci-jom [5]:

C AT 1

alCt = lct c2------------------(3)

N N NT T 1 - exp(-C2 / NT)

gde je C2 druga radijaciona konstanta (C2=14387,90 pmK).

Iz relacije (3) vidi se da je promena spektralne radijanse crnog tela veća na manjoj temperaturi, za konstantnu rela-tivnu promenu (kontrast) temperature na sceni AT/T. Treba napomenuti da tempe-raturna razlika između objekta i pozadine na prirodnim scenama nije skokovita ne-go eksponencijalna funkcija rastojanja i vremena. Zbog toga je promena emisione komponente spektralne radijanse na sceni blaga i po pravilu ne određuje fizičke dimenzije objekta. Na termovizijskoj sli-

196

VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 2/2006.

ci bliske scene LCT određuje srednju vrednost nivoa sivog, a fluktuacije nivoa sivog zavise od promene spektralne emi-sivnosti i relativne promene temperature na sceni, što pokazuju relacije (2) i (3).

Na slikama daleke scene dominan-tan je uticaj spektralne transmitivnosti at-mosfere, koja redukuje kontrast scene na slici. Relacija za procenu transmitivnosti atmosfere prema eksponencijalnoj aprok-simaciji je:

tx = exp(- R) (4)

RV

Iz izraza (4) i (5) vidi se da je spek-tralna transmitivnost atmosfere najmanja u vidljivom opsegu talasnih dužina. Da-kle, na slikama daleke scene veća je re-dukcija nivoa sivog i fluktuacija nivoa sivog na televizijskim nego na termovizij-skim slikama iste scene.

Statistički parametri slike razlike

Pored analize iste scene na slikama različitih senzora sprovedena je i analiza slike razlike sukcesivnih frejmova sa istih senzora. Slika razlike dobijena je oduzimanjem dva sukcesivna frejma:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

gde je: RV - optička vidljivost za talasnu dužinu 0,55 pm, R - koso rastojanje od kamere do objekta na sceni i a*. - spek-tralni koeficijent slabljenja u atmosferi.

Koeficijent slabljenja, u funkciji ta-lasne dužine, po Košiderovoj formuli [6], dat je u obliku:

aA

3,912

0,55

~r~

q

(5)

gde se q računa iz relacije q = 0,585(RV)13.

R(x, y) = |Fi(x, y) - F2 (x, y)| (6)

gde su F1 i F2 sukcesivni frejmovi istog senzora, a (x, y) koordinate na slici. Frej-movi su uzeti sa vremenskim razmakom 1/6 s za blisku, a 1/10 s za daleku scenu.

Na slici 6 prikazane su termovizij-ske i televizijske slike razlike bliske scene, formirane prema (1).

Na slici 6 uočavaju se promene nivoa sivog zbog pokreta putničkog automo-bila i čoveka, dok su ostali delovi scene

a) Termovizijska slika razlike b) Televizijska slika razlike

Sl. 6 — Slike razlike dva sukcesivna frejma bliske scene

VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 2/2006.

197

1

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0

0 50 100 150 200 250

a) Normalizovani histogram slike razlike 6a

b) Normalizovani histogram slike razlike 6b

Sl. 7 — Normalizovani histogrami nivoa sivog slika razlike bliske scene

sa slika 1a i 1b iščezli. Na termovizij-skoj slici 6a nisu oštre ivice objekata kao na televizijskoj slici 6b.

Normalizovani histogrami nivoa sivog slika razlike sa slike 6 prikazani su na slici 7.

Normalizovani histogrami sa slike 7 pokazuju da su nivoi sivog na slikama razlike redukovani i da je srednja vred-nost pomerena ka nuli, u odnosu na hi-stograme termovizijske i televizijske sli-ke bliske scene (slika 2).

Na slici 8 prikazane su korelacije ni-voa sivog piksela za slike razlike sa slike 6.

Sa slike 8 vidi se da je korelisanost piksela veća na termovizijskoj nego na televizijskoj slici razlike za sve pomeraje od 1 do 9 piksela. Međutim, vrednost ko-eficijenta korelacije na slikama razlike mnogo je manja nego na originalnim slikama (slika 3).

U tabeli 3 date su vrednosti statistič-kih parametara slika razlike bliske scene, sa slike 6.

198

VOJNOTEHNICKI GLASNIK 2/2006.

Tabela 3

Opseg nivoa sivog, srednja vrednost, standardna devijacija i entropija nivoa sivog slika razlike bliske scene

Parametar/ slika Termovizij ska slika razlike 6a Televizij ska slika razlike 6b

Opseg nivoa sivog 0-215 0-254

Srednja vrednost 9,7013 9,1408

Standardna devijacija 24,339 23,266

Entropija 4,1988 4,2165

Rezultati iz tabele 3 pokazuju da je standardna devijacija veća od srednje vrednosti nivoa sivog na slikama razlike bliske scene, iako je redukovana u odno-su na standardnu devijaciju datu u tabeli 1. Sa druge strane, ne postoji značajna razlika između vrednosti statističkih pa-rametara termovizijske i televizijske sli-ke razlike. Ova činjenica može se iskori-stiti za dalju obradu obe slike razlike.

Kompletna analiza sprovedena je i za slike razlike daleke scene, koje su pri-kazane na slici 9, a u tabeli 4 date su vrednosti statističkih parametara.

Na slici 9 uočavaju se regioni pro-mena nivoa sivog, ali se iz kontura ne

može zaključiti da li se radi o šumu ili o objektima.

Tabela 4

Opseg nivoa sivog, srednja vrednost, standardna devijacija i entropija nivoa sivog slika razlike daleke scene

Parametar/ slika Termovizijska slika razlike 9a Televizijska slika razlike 9b

Opseg nivoa sivog 0-201 0-136

Srednja vrednost 3,9544 2,6515

Standardna devijacija 5,1168 3,6419

Entropija 3,4848 2,9433

Iz tabele 4 vidi se da su srednja vrednost, standardna devijacija i entropija na termovizijskoj slici razlike veće ne-go na televizijskoj slici razlike. U pore-đenju sa istim parametrima iz tabele 2, vidi se da su vrednosti parametara u tabeli 4 znatno manje.

Prag detekcije pokreta na slikama razlike

Na slike razlike primenjen je prag detekcije pokreta, koji su predložili auto-ri [7]. Prag detekcije pokreta određen je

a) Termovizijska slika razlike b) Televizijska slika razlike

Sl. 9 — Slike razlike dva sukcesivna frejma daleke scene

VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 2/2006.

199

za poznatu raspodelu nivoa sivog slike razlike i zadatu verovatnoću da nivo šu-ma pređe prag (verovatnoća lažnog alar-ma). Vrednost praga T, za Gausovu raspodelu nivoa sivog slike razlike, data je relacijom [7]:

T = 42^0 erfmv(1 - Pla) (7)

gde je a0 - standardna devijacija slike razlike kada ne postoji pokret, Pia - zada-ta verovatnoća lažnog alarma, a er-finv(x)=erf -1(x).

Standardna devijacija a0 procenjuje se tako što se slika razlike podeli na blo-kove i izračunaju standardne devijacije blokova dimenzija nxm. Za g0 uzima se

srednja vrednost minimalnih standardnih devijacija blokova slike razlike (postu-pak je dat u [7] ). Prag detekcije pokreta (7) određen je za slike razlike bliske i da-leke scene (prikazane na slikama 6 i 9). Vrednosti praga za slike razlike bliske i daleke scene dobijene su za Pla=10-9, dok je standardna devijacija a0 određena po-delom slika razlike na blokove 8x8 pik-sela. Na slici 10 prikazane su slike razli-ke bliske i daleke scene posle primene pragova.

Na slikama razlike bliske i daleke scene, posle primene praga detekcije po-kreta (slika 10), vidljivi su regioni u koji-ma je detektovana promena nivoa sivog. Na slikama 10a i 10b mogu se videti konture putničkog automobila i čoveka u

a) Termovizijska slika razlike bliske scene (T=20)

b) Televizijska slika razlike bliske scene (T=36)

c) Termovizijska slika razlike daleke scene (T=26) d) Televizijska slika razlike daleke scene (T=48)

Sl. 10 — Slike razlike bliske i daleke scene posle primene praga

200

VOJNOTEHNICKI GLASNIK 2/2006.

pokretu, dok su na slikama daleke scene (slike 10c i 10d) uočljivi regioni prome-ne nivoa sivog, a konture vozila nisu ja-sne. Poređenjem slika razlike bliske i daleke scene (slike 6 i 9) sa binarnim slikama (slika 10) uočljivi su efekti praga, ja-snije su izdvojeni regioni promene i do-bijena je digitalna slika sa dva nivoa sivog (binarna slika). Na slici 10a detekto-vane su linije piksela koje se ne vide na slici razlike 6a, a mogu poticati od toplog traga putničkog automobila u pokretu. Pored toga, na slici 10 uočljivi su i usa-mljeni pikseli, čija je detekcija posledica šuma na slikama razlike.

Zaključak

Nivo sivog na slikama bliske scene predstavlja raspodelu radijanse na sceni, pod pretpostavkom da je atmosfera ideal-na. Osnovna karakteristika slika bliske scene je relativno visoka vrednost stan-dardne devijacije nivoa sivog, ali je veća na televizijskim nego na termovizijskim slikama. Na slikama daleke scene vred-nost standardne devijacije je mnogo ma-nja, a veća je na termovizijskim nego na televizijskim slikama, što je posledica veće transmitivnosti atmosfere u opsegu talasnih dužina 8 do 12 pm nego u opse-gu 0,4 do 0,7 pm. Na slikama obe scene uočena je visoka entropija, koja ukazuje na potrebu za 7 do 8 bita po pikselu, za

slike daleke i bliske scene, respektivno. Visoka korelisanost piksela na slikama obe scene može se objasniti relativno ve-likim korelacionim rastojanjem emisiv-nosti, refleksivnosti i temperature prirod-nih scena. Veća korelisanost na slikama daleke scene posledica je slabljenja u at-mosferi i konačne prostorne rezolucije kamera.

Analiza slika razlike pokazuje veli-ku saglasnost parametara termovizijske i televizijske slike razlike za obe scene. Ova činjenica iskorišćena je za obradu slika razlike. Prag detekcije pokreta na televizijskim i termovizijskim slikama razlike određen je istim postupkom. Re-zultati primene praga na slike razlike po-kazuju da je taj postupak opravdan.

Literatura:

[1] Blackman, S.; Popoli, R.: Design and analysis of modern tracking systems, Artech House, Boston-London, 1999.

[2] Pratt, K. W.: Digital image processing, John Wiley & Sons, New York, 1978.

[3] Foresti, G. L.: Active Video-Based Surveillance System, IEEE Signal Processing Magazine, Vol. 22, No. 2, March

2005., pp. 25-37.

[4] Barbaric, Ž.: Thermal-image generation by line-scanning technique: a new computer model, Applied Optics, Vol. 33, No. 14, 1994., pp. 2883-2890.

[5] Barbarić, Ž.: Uporedna analiza televizijske i termovizijske slike iste scene, XLV Konferencija za ETRAN, Zbornik radova, Sveska 2, jun 2001., pp. 277-280.

[6] Barbarić, Ž.; Nikolić, M.: Analiza primljene snage reflekto-vanog sunčevog zračenja od objekta i pozadine u laserskim sistemima, XLVIII Konferencija za ETRAN, Zbornik ra-dova, Sveska 2, jun 2004., pp. 333-336.

[7] Bondžulić, B.; Barbarić, Ž.: Određivanje praga detekcije pokreta analizom slike razlike, XLIX Konferencija za ETRAN, Sveska 2, jun 2005.

VOJNOTEHNIČKI GLASNIK 2/2006.

201

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.