ارزیابی عملکرد توصیفگرهای موضعی در تصاویر ماهواره‌ای

امین صداقت, حمید عبادی

چکیده


توصیفگرها توزیع درجات خاکستری تصویر را در ناحیۀ اطراف عوارض توصیف می‌کنند و در تعیین مطابقت آنها، در کاربردهای گوناگونی همچون مرتبط‌سازی تصویر و تولید مدل سه‎بعدی در فتوگرامتری و سنجش از دور، نقش اساسی دارند. روش‌های گوناگونی برای ایجاد توصیفگر ارائه شده‌ که ویژگی‌ها و کاربردهای متفاوتی دارند. شناخت ویژگی‌های الگوریتم‌ها و چگونگی عملکرد آنها در شرایط گوناگون نیازی اساسی برای استفادۀ مناسب از آنها در موارد گوناگون است. در این تحقیق عملکرد ده توصیفگر مطرح شامل SI، SC، SIFT، PIIFD، SURF، DAISY، LSS، LBP، LIOP و BRISK در انواع مختلف از تصاویر ماهواره‌ای اپتیکی با تنوع گسترده‌ای از اعوجاجات شامل اختلاف مقیاس، دوران، روشنایی و تغییر منظر مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. هشتاد جفت تصویر ماهواره‌ای در سه دستۀ گوناگون شامل شبیه‌سازی‌شده، چندزمانه و چندسنسوری انتخاب می‌شود و نتایج با استفاده از چهار معیار اساسی Recall، Precision، دقت هندسی و کارآیی مقایسه می‌شود. الگوریتمی که در همۀ حالت‌ها و برای همۀ تصاویر بهتر از دیگر الگوریتم‌ها باشد، وجود ندارد اما به‌طور میانگین، توصیفگر‌های DAISY و SIFT بهترین عملکرد، و الگوریتم‌های SI و SC نیز بدترین نتایج را در تصاویر ماهواره‌ای دارند.

واژگان کلیدی


تناظریابی، مرتبط‌سازی تصویر، عوارض موضعی، توصیفگر

تمام متن:

PDF

منابع و مآخذ مقاله


صداقت، ا.، عبادی، ح.، صاحبی، م.، مقصودی، ی.، مختارزاده، م.، 1392ب، آشکارسازی تغییرات مناطق شهری با استفاده از تصاویر بزرگ مقیاس ماهواره‌ای، نشریۀ علوم و فنون نقشه‌برداری، دورۀ دوم، شمارۀ 4، صص. 16-1.

صداقت، ا.، عبادی، ح.، مختارزاده، م.، 1389ب، تلفیق عملگر Harris و توصیفگر SIFT جهت مرتبطسازی تصاویر ماهواره‌ای، نشریۀ‌ سنجش از دور و GIS ایران، دورۀ دوم، شمارۀ 1، صص. 22-1.

صداقت، ا.، عبادی، ح.، محمدزاده، ع.، مختارزاده، م.، 1392الف، تناظریابی اتوماتیک تصاویر همگرا در فتوگرامتری برد کوتاه، نشریۀ علوم و فنون نقشه‌برداری، دورۀ سوم، شمارۀ 1، صص. 46-31.

صداقت، ا.، مختارزاده، م.، عبادی، ح.، 1390، طراحی و توسعۀ معیار مشابهت اطلاعات متقابل جهت تناظریابی مستقل از مقیاس و دوران، نشریۀ علوم و فنون نقشه‌برداری، دورۀ اول، شمارۀ 2، صص. 56-43.

صداقت، ا.، مختارزاده، م.، عبادی، ح.، مقری، م.، 1389الف، طراحی و توسعۀ روشی دقیق و اتوماتیک برای مرتبط‌سازی تصاویر هوایی و ماهوار‌ه‌ای، نشریۀ تخصصی مهندسی فناوری اطلاعات مكانی، دورۀ اول، شمارۀ 1، صص. 60-43.

Alahi, A., Ortiz, R. & Vandergheynst, P., 2012, Freak: Fast Retina Keypoint, In Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), 2012 IEEE Conference on, pp. 510-517.

Bay, H., Ess, A., Tuytelaars, T. & Van Gool, L., 2008, Speeded-Up Robust Features (SURF), Computer Vision and Image Understanding, 110: 346-359.

Belongie, S., Malik, J. & Puzicha, J., 2002, Shape Matching and Object Recognition Using Shape Contexts, Pattern Analysis and Machine Intelligence, IEEE Transactions on, 24: 509-522.

Brown, M., Hua, G. & Winder, S., 2011, Discriminative Learning of Local Image Descriptors, Pattern Analysis and Machine Intelligence, IEEE Transactions on, 33: 43-57.

Calonder, M., Lepetit, V., Ozuysal, M., Trzcinski, T., Strecha, C. & Fua, P., 2012, BRIEF: Computing a Local Binary Descriptor Very Fast, Pattern Analysis and Machine Intelligence, IEEE Transactions on, 34: 1281-1298.

Chen, J., Tian, J., Lee, N., Zheng, J., Smith, R. & Laine, A.F., 2010, A Partial Intensity Invariant Feature Descriptor for Multimodal Retinal Image Registration, Biomedical Engineering, IEEE Transactions on, 57: 1707-1718.

Cui, Y., Hasler, N., Thormählen, T. & Seidel, H.-P., 2009, Scale Invariant Feature Transform with Irregular Orientation Histogram Binning, Image Analysis and Recognition, pp. 258-267.

Daugman, J.G., 1985, Uncertainty Relation for Resolution in Space, Spatial Frequency, and Orientation Optimized by Two-Dimensional Visual Cortical Filters, JOSA A, 2: 1160-1169.

Freeman, W.T. & Adelson, E.H., 1991, The Design and Use of Steerable Filters, Pattern Analysis and Machine Intelligence, IEEE Transactions on, 13: 891-906.


ارجاعات

  • در حال حاضر ارجاعی نیست.