Implementación de un servicio en la web –mashup– para la fusión de imágenes satelitales usando la transformada rápida de wavelet HAAR



Document title: Implementación de un servicio en la web –mashup– para la fusión de imágenes satelitales usando la transformada rápida de wavelet HAAR
Journal: Redes de ingeniería
Database: PERIÓDICA
System number: 000374426
ISSN: 2248-762X
Authors: 1
2
3
4
Institutions: 1Universidad Distrital "Francisco José de Caldas", Bogotá. Colombia
2Universidad Pontificia de Salamanca, Campus Madrid, Madrid. España
3Universidad de Jaén, Jaén. España
4Globant, Bogotá. Colombia
Year:
Season: Ago-Dic
Volumen: 4
Number: 2
Pages: 43-56
Country: Colombia
Language: Español
Document type: Artículo
Approach: Experimental, aplicado
Spanish abstract En este artículo se implementa un nuevo servicio en la Web que ofrece a los usuarios la posibilidad de realizar la fusión de imágenes de satélite provenientes de diferentes sensores remotos y/o con diferentes resoluciones espaciales. A lo largo del artículo tres temáticas importantes son abordadas. La primera temática corresponde al servicio Web, éste servicio es implementado usando software libre y cuenta con una sencilla interfaz donde el usuario puede interactuar y principalmente puede realizar una solicitud del servicio de fusión. Adicionalmente, en la aplicación Web se desarrolló un módulo que permite obtener datos georreferenciados de diferentes fuentes externas para crear un nuevo servicio (Mashup) a través de las API’s, de manera rápida y fácil utilizando OpenStreetMaps. La segunda temática se ocupa del análisis de la transformada rápida de wavelet haar (TRWH), estos conceptos matemáticos se abordan a partir de un ejemplo usando una matriz que se descompone en coeficientes de detalle y de aproximación de segundo nivel. La última temática detalla la metodología propuesta, paso a paso, para realizar la fusión de imágenes usando la TRWH. Igualmente con el fin de determinar la eficiencia de la TRWH cinco wavelets diferentes fueron implementadas en Matlab para fusionar el mismo par de imágenes satelitales. Las imágenes resultantes fueron evaluadas tanto en la calidad espacial como en la espectral a través de cuatro índices. Los mejores resultados de la evaluación fueron obtenidos con la TRWH la cual preserva la riqueza espectral de la imagen multiespectral original y mejora su calidad espacial
English abstract This article presents the implementation of a new Web service that offers users the possibility to merge images taken from different satellite remote sensing sources and/or images with different spatial resolutions. Throughout the article three important issues are addressed. First, using freeware tools, a Web service is implemented so as to provide a simple interface for users to interact and request the image-fusion service; additionally, a module to obtain geo-referenced data from two or more external sources is developed for the Web application in order to offer a new service (Mashup) through the use of APIs, which provides a quick and easy-to-use OpenStreetMap-based service. The second issue deals with the analysis of the Fast Haar Wavelet Transform (FHWT), whose mathematical concepts are addressed by presenting an example where a matrix is decomposed into second-level detail and approximation coefficients. The final part of the article is a step-by-step description of the proposed methodology that actually performs image fusion using FHWT. In order to determine the efficiency of FHWT, five different wavelets are implemented in Matlab to merge the same pair of satellite images. By using four indices, the resulting images are assessed in terms of both spatial quality and spectral quality. The best results obtained during the assessment process correspond to FHWT, which preserves the spectral richness of the original multi-spectral image while improving spatial quality
Disciplines: Ciencias de la computación
Keyword: Procesamiento de datos,
Redes,
Servicios web,
Imágenes de satélite,
Fusión de imágenes,
Transformada Wavelet
Keyword: Computer science,
Data processing,
Networks,
Web services,
Satellite images,
Image fusion,
Wavelet transform
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