Adaptation and evaluation of an optical flow method applied to coregistration of forest remote sensing images
Adaptation et évaluation d'une méthode de calcul de flot optique pour le recalage d'images de télédétection en milieu forestier
Résumé
The coregistration of heterogeneous geospatial images is useful in various remote sensing applications. Since the number of available data increases and the resolution improves, it is interesting to have an approach as automated, fast, robust, and accurate as possible. In this paper, we present a solution based on optical-flow computation. This algorithm called GeFolki allows the registration of images in a nonparametric and dense way. GeFolki is based on a local method of optical flow derived from the Lucas-Kanade algorithm, with a multiscale implementation, and a specific filtering including rank filtering, rolling guidance filtering and local contrast inversion. The efficiency of our coregistration chain is shown on radar, LIDAR, and optical images on Remningstorp forest in Sweden. An analysis of the relevant parameters is investigated for several scenarios. Finally, we demonstrate the accuracy of our coregistration by proposing specific metrics for LIDAR/radar coregistration, and optics/radar coregistration.
En télédétection, le recalage d'images hétérogènes est utile dans de nombreuses applications. Compte tenu de l'accroissement important du nombre d'images disponibles avec une résolution spatiale qui ne cesse de s'améliorer, il est alors intéressant d'avoir une approche aussi automatisée, rapide, robuste et précise que possible. Dans cet article, nous présentons une solution basée sur le calcul de flot optique. Cet algorithme appelé GeFolki permet le recalage d'images d'une manière non-paramétrique et dense. GeFolki est basé sur une méthode locale de calcul de flot optique dérivée de l'algorithme de Lucas-Kanade, avec une mise en œuvre multi-échelle, et appliquant un filtrage spécifique, comprenant le filtre de rang, un lissage des données et une inversion de contraste local. L'efficacité de notre chaîne de recalage a été démontrée pour le recalage d'images radar, lidar et optiques sur la forêt Remningstorp en Suède. Une analyse des paramètres pertinents a été étudiée pour plusieurs scénarios. Enfin, nous avons réalisé une évaluation quantitative des performances de recalage en proposant des mesures spécifiques pour le recalage LIDAR / radar, et celui optique / radar.
Domaines
Traitement des images [eess.IV]
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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