A New Image Registration Algorithm Based on Evidential Reasoning

Un nouvel algorithme d'enregistrement d'images basé sur le raisonnement évident

Zhe Zhang (1) , Deqiang Han (1) , Jean Dezert (2) , Yi Yang (1)

1 Xjtu - Xi'an Jiaotong University
2 DTIS, ONERA, Université Paris Saclay (COmUE) [Palaiseau]

Image registration is a crucial and fundamental problem in image processing and computer vision, which aims to align two or more images of the same scene acquired from different views or at different times. In image registration, since different keypoints (e.g., corners) or similarity measures might lead to different registration results, the selection of keypoint detection algorithms or similarity measures would bring uncertainty. These different keypoint detectors or similarity measures have their own pros and cons and can be jointly used to expect a better registration result. In this paper, the uncertainty caused by the selection of keypoint detector or similarity measure is addressed using the theory of belief functions, and image information at different levels are jointly used to achieve a more accurate image registration. Experimental results and related analyses show that our proposed algorithm can achieve more precise image registration results compared to several prevailing algorithms.

Le recalage des images est un problème crucial et fondamental dans le traitement des images et la vision, qui vise à aligner deux ou plusieurs images de la même scène acquises à partir de vues différentes ou à des moments différents. Puisque différents points-clés (par exemple, des angles) ou des mesures de similitudes peuvent conduire à des résultats de recalage différents, la sélection des algorithmes de détection de points-clés ou des mesures de similarité génère une incertitude. Ces différents détecteurs de points-clés ou mesures de similitudes ont leurs avantages et inconvénients et peuvent être utilisées conjointement pour obtenir de meilleurs résultats en matière de recalage. Dans cet article, l’incertitude causée par le choix du détecteur de point-clé ou de la mesure de similarité est abordées à l’aide de la théorie des fonctions de croyance, et les informations d’image à différents niveaux sont conjointement utilisées pour obtenir un recalage d'image plus précis. Les résultats expérimentaux et les analyses faites montrent que notre algorithme proposé peut obtenir des résultats de recalage d’image plus précis que ceux en vigueur actuellement.

Mots clés: IMAGE REGISTRATION; EVIDENTIAL REASONING; BELIEF FUNCTIONS; UNCERTAINTY

Mots clés: RECALAGE D'IMAGE; RAISONNEMENT ÉVIDENTIEL; FONCTIONS DE CROYANCE; INCERTITUDE

Domaines: Algorithme et structure de données [cs.DS]

Zhe Zhang, Deqiang Han, Jean Dezert, Yi Yang. A New Image Registration Algorithm Based on Evidential Reasoning. Sensors, 2019, 19 (5), pp.1-19. ⟨10.3390/s19051091⟩. ⟨hal-02097743⟩