جلسه دفاع از رساله: آقای سجاد عادلیپور املشی، گروه مهندسی مخابرات
 خلاصه خبر: آشکارسازی اهداف در مناطق شهری با استفاده از آنالیز ویژگیهای مکانی در تصاویر رادار روزنه مصنوعی
چکیده: امروزه رادار رزونه مصنوعی نقش بسیار مهمی را برای فعالیتهای سنجش از دور ایفا میکند. ویژگیهای منحصر به فرد آن شامل مستقل بودن از شرایط آب و هوایی و عدم وابستگی به بازتاب نور خورشید از سطح، آن را به یک ابزار مفید برای مطالعه و بررسی سطح زمین مبدل کرده است. آشکارسازی و شناسایی اهداف یکی از مهمترین جنبههای تحلیل و تفسیر تصاویر راداری است، که هدف آن استخراج عناصر صحنه و طبقهبندی آنها است. یکی از مهمترین اجزاء مناطق شهری، وجود ساختمانها و گسترش شهرها به وسیله آنها و یا حتی خسارتهای وارده به آنها بر اثر حوادث طبیعی مانند زلزله، سیل و یا حوادث مصنوعی مانند جنگها است، که امروزه توجه بسیار زیادی را در مباحث سنجش از دور را به خود معطوف نموده است. در رساله پیش رو، پس از بیان مسالهی استخراج اهداف در مناطق شهری (با تمرکز بر روی استخراج ساختمانها) و مرور راه حلهای مطرح شده، سه روش پیشنهادی برای استخراج و شناسایی ساختمانها ارائه میگردد. روش اول بر مبنای استفاده از تکنیکهای شناسایی الگو در آشکارسازی اهداف بوده و شامل دو بخش جداگانه و موازی با یکدیگر است که هدف آن استفاده از خصوصیات و ویژگیهای ذاتی جدا کننده هدف از کلاتر و سپس آموزش دیکشنری و بیان ویژگیهای استخراجی در فضای تنک است. ویژگیهای ذاتی اهداف نیز شامل نواحی تاریک و روشن بوده که به ترتیب با استفاده از الگوریتم نرخ هشدار کاذب ثابت و الگوریتم نسبت توانها استخراج میگردد. با ادغام خروجی آشکارسازها و بیان تنک تصویر ورودی بر روی دیکشنریهای آموزش دیده، نتایج نهایی تشکیل میشود. روش دوم استفاده از ویژگیهای مکانی استخراجی با استفاده از فیلترهای ریختشناسی برای جداسازی اهداف مورد نظر از سایر اهداف است. در این تحلیل، اشیائی که بیشترین شباهت را با ساختمانها از منظر ابعاد، شکل و اندازه دارند با استفاده از عناصر ساختار مربعی با ابعاد مختلف استخراج میگردند. مشخصات عناصر ساختاری براساس دانش اولیه مشخصات سنجنده راداری و اهدافی که مدنظر بوده و ممکن است در صحنه وجود داشته باشند، انتخاب میشوند. روش پیشنهادی سوم به نوعی تکامل یافته دو روش پیشنهادی قبلی بوده و در آن سعی شده است کاستیهای روشهای پیشنهادی قبلی تا حد قابل قبولی برطرف گردد. در این روش، از مدلسازی توزیع آماری صحنه استفاده نشده است و آشکارسازی اهداف با استفاده از آموزش دیکشنری که در دو حوزه تصویر و ویژگی آموزش داده میشوند، انجام میپذیرد. در حوزه تصویر مقادیر شدت روشنایی و در حوزه ویژگی، مقادیر هیستوگرام گرادیان جهتی به عنوان ویژگی در نظر گرفته شده است. در ادامه با بیان تنک تصویر ورودی بر روی دو دیکشنری، مقدار خطای بیان تنک به عنوان معیار آشکارسازی در نظر گرفته شده است. نتایج مربوط به پیادهسازی روشهای پیشنهادی و ارزیابی آن به وسیله 4 دسته تصاویر مختلف راداری، نشان دهنده رسیدن به آشکارسازی درست 94.4% و هشدار کاذب 7.1% است. علاوه بر این موارد از معیار F1_score، تعداد اهداف ادغام شده با یکدیگر و تعداد اهداف چندتکه شده برای ارزیابی روشهای پیشنهادی استفاده شده است که مقدار F1_score به صورت متوسط برابر 93/0 نتیجه شده است. 22 شهریور 1399 / تعداد نمایش : 1148
|