بررسي اثر انواع فيلترها براي دوخت تصاوير با استفاده از الگوريتم تبديل ويژگي مقياس ثابت (SIFT)

Investigating the effect of various filters for image stitching using SIFT algorithm

يكي از شــاخه هاي پردازش تصــوير، دوخت تصــاوير اســت. دوخت تصــاوير، فرآيندي اسـت براي تركيب چندين عكس كه مناظر تصـويربرداري شـده، همپوشـاني يا پيوسـتگي دارند. هدف از انجام اين كار، ايجاد يك منظره كاملتر و يك سـراسـرنما از مناظر اسـت. يكي از قويترين و پركاربردترين روشهاي دوخت تصـاوير، الگوريتم تبديل ويژگي مقياس ثابت (SIFT) اسـت. در اين مقاله، ورودي، تصـاوير پنگوئن، كوه و كعبه هسـتند كه هر يك از اين سـه تصـوير به دو قسـمت برش زده ميشـوند. سـپس انواع فيلترهاي مكاني آرام كننده، تيزكننده و فيلترهاي فركانسـي پايينگذر و بالاگذر بر روي هر يك از تصـاوير برش خورده اعمال ميشـوند. دوخت تصـاوير براي هر يك از دو تصـوير برش خورده با اسـتفاده از الگوريتم SIFT انجام ميشـود و روش ارزشـيابي و شـباهت تصـويرخروجي با تصـوير ورودي با شـاخص سـنجش شـباهت سـاختاري (SSIM) سـنجيده ميشـود. نتايج نشـان ميدهند كه اكثر فيلترها تاثيري بر بهبود كيفيت تصـوير خروجي نداشـته اند و كيفيت تصـوير خروجي در حالت بدون فيلتر بهتر اسـت. فقط براي تصـوير پنگوئن ها، مقدار SSIM بدون اعمال فيلتر ٠/٨١ اســت و اســتفاده از فيلترهاي آرامكننده ميانگير دايرهاي و ميانه مقدار SSIM را به ٠/٨٣ افزايش داده اســت و كيفيت تصوير دوختشده بهتر شده است.

One of the branches of image processing is image stitching. Image stitching is the process of combining multiple images that the captured scenes are overlapping or contiguous. The purpose of doing this is to create a more complete view and a panoramic view of the scene. One of the most powerful and widely used methods of image stitching is the invariant scale feature transform (SIFT) algorithm. In this paper, the input is penguin, mountain and Kaaba images, each of these three images are cut into two parts. Then, a variety of spatial smoothing and sharpening filters and low-pass and high-pass frequency filters are applied to each of the cropped images. Image stitching for each of the two cropped images is done using SIFT algorithm and the evaluation method and the similarity of the output image with the input image is measured with the structural similarity index measure (SSIM). The results show that most of the filters have no effect on improving the quality of the output image, and the quality of the output image is better in the case without filters. For the penguins image only, the SSIM value is 0.81 without applying the filter, and the use of circular and median smoothing filters has increased the SSIM value to 0.83, and the quality of the stitched image has improved