Teori, Teknik, dan Aplikasi Image Fusion

Kata pengantar

Tujuan buku ini adalah untuk memberikan pengantar praktis tentang teori, teknik, dan aplikasi penggabungan gambar. Karya ini telah dirancang sebagai buku teks untuk program sarjana tahun akhir semester satu, atau lulusan tahun pertama, dalam fusi gambar. Ini juga harus berguna untuk melatih para insinyur yang ingin mempelajari konsep-konsep fusi gambar dan menerapkannya pada aplikasi praktis. Selain itu, buku ini juga dapat digunakan sebagai teks tambahan untuk kursus pascasarjana tentang topik dalam pemrosesan gambar lanjutan. Buku ini melengkapi karya penulis sebelumnya tentang fusi data multi-sensor [1] dengan berkonsentrasi secara eksklusif pada teori, teknik, dan aplikasi fusi gambar. 

Buku ini dimaksudkan untuk menjadi mandiri sejauh subjek fusi gambar yang bersangkutan, meskipun beberapa paparan sebelumnya ke bidang visi komputer dan pemrosesan gambar dapat membantu pembaca. Selain dari dua bab pendahuluan, buku ini adalah dibagi menjadi tiga bagian. Bagian I membahas teori dan ide konseptual yang mendasari penggabungan gambar. Di sini kami menekankan konsep kerangka representasi umum dan termasuk diskusi rinci tentang pendaftaran gambar, kalibrasi radiometrik dan pemerataan semantik. Bagian II membahas berbagai teknik dan algoritma yang umum digunakan dalam penggabungan gambar. 

Di antara topik yang dipertimbangkan adalah: transformasi sub-ruang, analisis multi-resolusi, wavelet, pembelajaran ensemble, bagging, boosting, ruang warna, ambang batas gambar, bidang acak Markov, ukuran kesamaan gambar dan algoritme maksimalisasi harapan. Bersama-sama Bagian I dan II memberi pembaca ikhtisar terpadu dan komprehensif tentang penggabungan gambar. Bagian III berkaitan dengan aplikasi. Di dalamnya kita memeriksa beberapa aplikasi fusi gambar kehidupan nyata. Tujuannya adalah untuk menggambarkan bagaimana teori dan teknik fusi gambar digunakan dalam situasi praktis.

Isi

1. Perkenalan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1  1.1 Sinergi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1  1.2 Proses Penggabungan Gambar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2  1.3 Blok Representasi Umum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4  1.4 Blok Gambar Fusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4  1.5 Algoritma Fusion Gambar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6  1.6 Organisasi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.7 Perangkat Lunak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7  1.8 Bacaan Lebih Lanjut. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8  Referensi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2 Sensor Gambar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9  2.1 Kamera Digital. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9  2.2 Sistem Optik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9  2.2.1 Proyeksi Perspektif. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10  2.2.2 Proyeksi Orthografis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10  2.3 Sistem Perekaman. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10  2.3.1 Kebisingan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.4 Pengambilan sampel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11  2.4.1 Kuantisasi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12  2.4.2 Bayer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12  2.5 Resolusi Spasial dan Spektral. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14  2.5.1 Resolusi Spasial. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14  2.5.2 Resolusi Spektral. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15  2.6 Bacaan Lebih Lanjut. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Referensi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Bagian I: Teori

3 Format Representasi Umum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  3.1 Pendahuluan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  3.2 Sistem Informasi Geografis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  3.3 Memilih Format Representasi Umum. . . . . . . . . . . . 23  3.3.1 Human Fusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  3.3.2 Kesulitan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  3.3.3 Pengakuan Objek. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  3.3.4 Ketidakpastian. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.4 Tekstur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  3.5 Representasi Multi-skala. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  3.6 Metode Sub-Ruang. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 3.7 Beberapa Pelatihan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  3.8 Perangkat Lunak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  3.9 Bacaan Lebih Lanjut. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  Referensi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33  4 Penataan Ruang. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  4.1 Pendahuluan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  4.2 Transformasi Berpasangan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 4.2.1 Splines Thin-Plate. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  4.3 Pendaftaran Hirarkis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39  4.4 Gambar Mosaik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41  4.4.1 Jahitan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43  4.5 Ukuran Kesamaan Gambar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43  4.6 Informasi Saling Menguntungkan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44  4.6.1 Informasi Saling Normalisasi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 4.6.2 Perhitungan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45  4.6.3 Histogram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45  4.6.4 Jendela Parzen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45  4.6.5 Garis intensitas-Iso. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46  4.7 Interpolasi Volume Sebagian. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47  4.8 Artefak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48  4.9 Perangkat Lunak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 4.10 Bacaan Lebih Lanjut. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50  Referensi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50  5 Kesetaraan Semantik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53  5.1 Pendahuluan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53  5.2 Skala Probabilistik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54  5.2.1 Kalibrasi Plat. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55  5.2.2 Kalibrasi Histogram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 5.2.3 Kalibrasi Isotonik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56  5.3 Label Keputusan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 5.3.1 Matriks Tugas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58  5.3.2 Matriks Kerja Sama. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60  5.4 Perangkat Lunak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61  5.5 Bacaan Lebih Lanjut. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61  Referensi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61  6 Kalibrasi Radiometrik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63  6.1 Pendahuluan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 6.2 Pencocokan Histogram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64  6.2.1 Spesifikasi Histogram yang Tepat. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65  6.3 Penyetaraan Gambar Tengah. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66  6.4 Statistik Pencocokan Tingkat Kedua. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68  6.5 Peringkat. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68  6.6 Ambang Batas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69  6.7 Segmentasi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70  6.8 Normalisasi Peta Fitur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 6.9 Skala Probabilistik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72  6.10 Perangkat Lunak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72  6.11 Bacaan Lebih Lanjut. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73  Referensi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 7 Pixel Fusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75  7.1 Pendahuluan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75  7.2 Penambahan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75  7.2.1 Rata-rata yang Kuat. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77  7.3 Pengurangan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77  7.4 Multiplikasi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80  7.5 Divisi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 7.6 Fitur Fusion Peta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81  7.7 Fusion Keputusan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83  7.7.1 Rata-Rata Berbasis Bentuk. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85  7.7.2 Kesamaan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87  7.7.3 Label Permutasi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87  7.7.4 Matriks Co-asosiatif. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88  7.8 Perangkat Lunak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 Referensi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

Bagian II: Teknik

8 Analisis Multi-resolusi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93  8.1 Pendahuluan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93  8.2 Transformasi Wavelet Diskrit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94  8.3 Transformasi Wavelet Diskret Tidak Tertentu (UDWT). . . . . . . 96  8.4 Fusion Wavelet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98  8.5 Algoritma Maksimalisasi-Harapan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101  8.6 Multi-modal Wavelet Fusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101  8.7 Mengasah Pan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 8.8 Perangkat Lunak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105  8.9 Bacaan Lebih Lanjut. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105  Referensi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105  9 Teknik Sub-Ruang Gambar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107  9.1 Pendahuluan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107  9.2 Analisis Komponen Utama (PCA). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 9.2.1 Varian PCA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112  9.2.2 Pemutih. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112  9.2.3 PCA Dua Dimensi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113  9.3 PCA Fusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114  9.4 Factorization Matriks Non-negatif (NMF). . . . . . . . . . . . . . . . 115  9.5 Analisis Linear Diskriminan (LDA). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116  9.5.1 Fisherface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117  9.5.2 LDA median. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 9.5.3 Menimbang ulang LDA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118  9.5.4 LDA Dua Dimensi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119  9.6 Analisis Diskriminan Tetangga Terdekat (NNDA). . . . . . . . . . 120  9.6.1 Analisis Diskriminan Tetangga Terdekat. . . . . . . . . 121  9.6.2 NNDA Dua Dimensi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121  9.7 Analisis Korelasi Canonical (CCA). . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 9.8 Perangkat Lunak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122  9.9 Bacaan Lebih Lanjut. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122  Referensi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122  10 Belajar Ensembel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125  10.1 Metode Belajar Ensemble. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125  10.2 Ukuran Keragaman. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126  10.3 Beberapa Transformasi Gambar Ik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 10.3.1 Beberapa Transformasi Subruang. . . . . . . . . . . . . . . . 129  10.3.2 Beberapa Konvolusi Acak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129  10.3.3 Berbagai Normalisasi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130  10.3.4 Beberapa Ruang Warna. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131  10.3.5 Beberapa Ambang Batas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131  10.3.6 Segmentasi Ganda. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 10.4 Metode Pengambilan Sampel Ulang. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133  10.5 Penggabungan Gambar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133  10.6 Ambang Ensemble. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135  10.7 Ensemble Sampling Spasial. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137  10.8 Segmentasi Berbasis Atlas Ensemble. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139  10.9 Ensemble Klasifikasi Tetangga Terdekat. . . . . . . . . . . . . . . . . 140  10.10 Bacaan Lebih Lanjut. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 10.11 Perangkat Lunak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141  Referensi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 11 Metode Pengambilan Sampel Ulang. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143  11.1 Pendahuluan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143  11.2 Bootstrapping. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143  11.3 Pengenalan Wajah dengan Mengantongi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144  11.4 Klasifikasi Klasifikasi Tetangga Terdekat. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144  11.5 Bagged K-means Clustering. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145  11.6 Meningkatkan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 11.7 Algoritma Viola-Jones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149  11.8 Deteksi Objek yang Ditingkatkan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149  11.9 Perangkat Lunak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152  11.10 Bacaan Lebih Lanjut. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153  Referensi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 12 Ambang Batas Gambar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155  12.1 Global Thresholding. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155  12.2 Algoritma Statistik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156  12.2.1 Ridler-Calvard. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158  12.2.2 Otsu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158  12.2.3 Kittler-Illingworth. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158  12.2.4 Kapur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 12.2.5 Tsai. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159  12.3 Ambang Batas Lokal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160  12.4 Perangkat Lunak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160  12.5 Bacaan Lebih Lanjut. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160  Referensi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161  13 Poin Kunci Gambar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163  13.1 Transform Fitur-Skala Invarian. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 13.1.1 Gambar Hiperspektral. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 13.2 Fitur Kuat yang Dipercepat. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165  13.3 Transformasi Wavelet Kompleks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165  13.4 Perangkat Lunak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166  Referensi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166  14 Ukuran Kesamaan Gambar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167  14.1 Pendahuluan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167  14.2 Ukuran Kesamaan Global tanpa Penyelarasan Spasial. . . . . 170  14.2.1 Ukuran Kesamaan Kesamaan. . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 14.2.2 χ2 Pengukur Jarak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172  14.2.3 Ukuran Jarak Lintas Bin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174  14.3 Ukuran Kesamaan Global dengan Keselarasan Spasial. . . . . . . . 176  14.3.1 Mean Square Error dan Mean Absolute Error. . . . . . 176  14.3.2 Koefisien Korelasi Lintas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177  14.3.3 Informasi Saling Menguntungkan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178  14.3.4 Tindakan Kesamaan Global Ordinal. . . . . . . . . . . . . . . . 178 14.4 Ukuran Kesamaan Lokal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180  14.4.1 Mengukur Jarak Bhat-Nayar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180  14.4.2 Tindakan Ordinal Mittal-Ramesh. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182  14.5 Ukuran Kesamaan Gambar Biner. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182  14.5.1 Hausdorff Metric. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183  14.6 Perangkat Lunak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184  14.7 Bacaan Lebih Lanjut. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184  Referensi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 15 Vignetting, Penyeimbangan Putih, dan Penguatan Otomatis Efek Kontrol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187  15.1 Pendahuluan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187  15.2 Vignetting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188  15.2.1 Koreksi Vignetting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188  15.3 Fungsi Respons Radiometrik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189  15.3.1 Kontrol Penguatan Otomatis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189  15.4 Penyeimbangan Putih. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 15.5 Ensemble White Balancing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192  Referensi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192  16 Ruang Gambar Warna. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 16.1 Pendahuluan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195  16.2 Model Warna Perseptual. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197  16.2.1 IHS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197  16.2.2 HSV. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198  16.2.3 HLS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199  16.2.4 IHLS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200  16.2.5 Transformasi IHS Tidak Langsung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 16.2.6 Statistik Sirkuler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201  16.3 Beberapa Ruang Warna. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202  16.4 Perangkat Lunak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203  16.5 Bacaan Lebih Lanjut. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203  Referensi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 17 Markov Bidang Acak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205  17.1 Bidang Acak Markov. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205  17.2 Fungsi Energi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207  17.3 Algoritma. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208  17.4 Bacaan Lebih Lanjut. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209  Referensi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209  18 Kualitas Gambar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 18.1 Pendahuluan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211  18.2 Ukuran Kualitas Berbasis Referensi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211  18.3 Ukuran Kualitas Berbasis Non-referensi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212  18.4 Analisis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214  18.5 Perangkat Lunak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214  18.6 Bacaan Lebih Lanjut. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214  Referensi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215

Bagian III: Aplikasi

19 Penajam pan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219  19.1 Pendahuluan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219  19.2 IHS Pan-sharpening. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220  19.3 Distorsi Spektral. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222  19.3.1 Algoritma Pan-sharpening Pan Choi. . . . . . . . . . . . . . . . . 223  19.3.2 Algoritma Pan-sharpening dari Tu et al. . . . . . . . . . . . . . 224  19.4 IKONOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224 19.5 Wavelet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225  19.6 Respons Spektrum Sensor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226  Referensi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227  20 Ensemble Segmentasi Gambar Warna. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229  20.1 Pendahuluan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229  20.2 Ensemble Gambar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230  20.3 Segmentasi K-Berarti. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 20,4 Operator K-Means Fusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231  Referensi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232 21 STAPLE: Kebenaran dan  Estimasi Tingkat Kinerja yang Bersamaan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233  21.1 Pendahuluan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233  21.2 Algoritma Maksimalisasi-Harapan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233  21.3 STAPLE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234  Referensi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236  22 Teknologi Biometrik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 22.1 Pendahuluan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237  22.2 Multi-modal Biometrics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238  22.2.1 Sidik jari. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238  22.2.2 Tanda tangan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239  22.2.3 Wajah. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239  22.2.4 Iris dan Retina. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 22.2.5 Kiprah Biometrik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239  22.2.6 Biometrik Lainnya. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239  22.3 Multi-biometrik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239  22.3.1 Sistem Multi-sensor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240  22.3.2 Sistem Multi-algoritma. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240  22.3.3 Sistem Multi-instance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241  22.3.4 Sistem Multi-sampel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241  22.4 Epilog. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 Referensi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242  Indeks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243

#EBOOK #remotesensing