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Metodología basada en la transformada de escala y técnicas de correlación no lineal con invariancia a distorsiones geométricas e iluminación.
Methodology based in the scale transform and nonlinear correlation techniques with invariance to geometric distortions and illumination
Alfredo Solís Ventura
JOSUE ALVAREZ BORREGO
Acceso Abierto
Atribución
Correlación
En este trabajo se desarrolla una metodología con invariancia a posición, rotación y escala utilizando las propiedades de la transformada de escala, la cual es un caso particular de la transformada de Mellin. Esta nueva metodología se inicia centrando la imagen objetivo y obteniendo una máscara binaria de anillos concéntricos creada a partir del transecto central del módulo de la transformada de escala de la imagen objetivo. Al realizar una multiplicación punto por punto de la máscara de anillos y el módulo de la transformada de escala de la imagen se obtienen una serie de anillos concéntricos que contienen muestras radiales del módulo de la transformada de escala de la imagen. Cada uno de estos anillos contiene información invariante a la escala de la imagen. La invariancia a rotación se consigue al sumar los valores contenidos en cada anillo y de esta manera se obtiene una firma vectorial capaz de representar a la imagen que se desea identificar, a pesar de estar desplazada, rotada y con cambios de escala; que además es robusta ante la presencia de ruido y cambios de iluminación. Como método de comparación entre firmas vectoriales se utiliza una correlación no lineal, a la cual se le agrega la característica de ser adaptativa mediante un índice invariante a rotación y a escala, que se obtiene con una relación entre el área y el volumen de una imagen problema con la imagen objetivo. Se demuestra la efectividad del método utilizando imágenes de 21 diatomeas fósiles y de 30 especies de fitoplancton en escala de grises; se utilizaron versiones escaladas y giradas de estas imágenes. Además se presentan resultados de identificación de imágenes cuando estas se encuentran incompletas, ante iluminaciones no uniformes o inmersas en ruido. 
In this work a methodology with invariance to position, rotation and scale is developed using the properties of the scale transform, this is a particular case of the Mellin transform. The new methodology starts centering the target image and obtaining a binary mask of concentric rings created from the central transect of the scale transform modulus of the target image. Calculating the point to point multiplication of the binary mask with the modulus of the scale transform of the image, a set of concentric rings were obtained with the specific sampled values of the modulus of the scale transform of the image. The information in these rings contain information invariant to the scale of the image and also give us the property of rotation invariance. Making the sum of the values in each ring, a vectorial signature is obtained. This signature can represent a target image with invariance to position, rotation and scale even in presence of noise or with changes in the illumination. As comparison method between vectorial signatures, a nonlinear correlation was used. An adaptive characteristic was added to this nonlinear correlation with the aid of a scale and rotation invariant index. This was obtained from a ratio between the mean and the volume values of the problem image and the target image. The effectiveness of the method was demonstrated using images of 21 fossil diatoms and 30 phytoplankton species in gray scale, scaled and rotated versions of each of these images were used. Also results of the identification of images when these were incomplete, with no uniform illumination or immersed in noise. 
CICESE
2015
Tesis de doctorado
Español
Solís Ventura,A.2015.Metodología basada en la transformada de escala y técnicas de correlación no lineal con invariancia a distorsiones geométricas e iluminación.Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.85 pp.
CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA
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