بهبود صحت آشکارسازی طیفی بام ساختمان ها از طریق تلفیق هوشمند روش های تشخیص هدف در تصاویر فراطیفی

داود اکبری, سعید همایونی, محمد سعادت سرشت

چکیده


پیچیدگی و حجم سنگین داده های حاصل از سنجنده های فراطیفی باعث شده است که امروزه روش های هرچه پیشرفته تر آنالیز داده های فراطیفی به منظور استخراج اطلاعات دقیق تر و کامل تر از آنها مورد توجه قرار گیرند. یکی از آنالیزهایی که بر روی تصاویر فراطیفی انجام می شود، آشکارسازی طیفی هدف است. در این مقاله به منظور بررسی روش های آشکار سازی طیفی هدف و امکان سنجی بهبود آنها، جمعاً چهارده الگوریتم در قالب سه دسته اندازه گیری های قطعی، اندازه گیری های آماری و آشکارسازی آنامولی پیاده سازی شده است. سپس تصاویر حاصل از بهترین الگوریتم ها در هر دسته انتخاب شده و به روش های مختلف در دو مرحله با یکدیگر تلفیق گریده اند تا تصویر تلفیقی بهینه ای با بالاترین صحت به دست آید. در بررسی های انجام شده در زمینه دسته الگوریتم های آشکارسازی مذکور، مشخص گردید که به ترتیب دو الگوریتم _SAM(Spectral Angle Measure) _ SCS(Spectral Correlation Similarity دو الگوریتم Information ) JMD(Jeffiries-Matusita Distance) _ SID (Spectral Divergence و سه الگوریتم Covariance-based Matched Filter ) RMFM(Correlation-based Matched Filter Measure) _ CEM (Constrained Energy minimizing) _CMFM(Measure دارای بالاترین صحت آشکراسازی در بین الگوریتم های موجود در هر دسته اند. در این مقاله به منظور تلفیق نتایج آشکارسازی، دو روش باینری- شامل عملگر بولی و فاصله اقلیدسی- و نیز دو روش استنتاج فازی شامل دستی FIS (Fuzzy Inference System) و اتوماتیک System )) (ANFIS (Adaptive Neuro-Fuzzy Inference پیاده سازی شده است. آزمون های انجام گرفته بر روی تصویری از سنجنده فراطیفی CASI(Compact Airborne Spectrographic Imager) از منطفه شهری تولوز واقع در جنوب فرانسه برای آشکارسازی بام ساختمان ها، نشان داد که در بین چهار روش تلفیق یاد شده، روش ANFIS به عنوان روشی هوشمند و خودکار، پس از اعمال روی نتایج هفت الگوریتم آشکارسازی طیفی مذکور، توانسته است به بالاترین صحت با ضریب کاپای 9/0 دست یابد.

واژگان کلیدی


تصاویر فراطیفی، الگوریتم های آشکارسازی، سیستم استنتاج فازی، منحنی ROC، ماتریس خطا.

تمام متن:

PDF

ارجاعات

  • در حال حاضر ارجاعی نیست.