تلفیق تصاویر رادار با روزنه مجازی و اپتیک با استفاده از تبدیل کرولت
|
محمد شکری* ، محمودرضا صاحبی  |
|
|
چکیده: (5087 مشاهده) |
ماهواره های سنجش از دور، دادههایی با خصوصیات طیفی و مکانی مختلفی از سطح زمین جمعآوری میکنند که هرکدام بخشی از خصوصیات عوارض را نمایان میسازند. گاهاً اطلاعات بدست آمده از یک سنجنده به تنهایی پاسخگوی نیازهای مورد نظر ما نیست. با وجود اینکه دادههای چند طیفی[1] اطلاعات غنی طیفی را از عوارض مختلف به ما میدهد، اما بهطور قابل توجهی تحت تأثیر عوامل محیطی مانند دود، مه، ابر و میزان نور خورشید قرار میگیرد. برخلاف سنجندههای اپتیک، سنجندههای رادار با روزنه مجازی[2] (SAR) در همه نوع شرایط آب و هوایی و شبانهروز توانایی اخذ داده را دارند. دادههای SAR میتوانند اطلاعات غنی از بافت و ساختار ارائه داده و به مؤلفههای شکل، جهت، زبری و رطوبت از عوارض روی زمین حساس است. اما تصاویر SAR نمیتوانند جزئیات و لبه اشیاء را بهوضوح مشخص کنند. بنابراین ترکیب خصوصیات مختلف از تصاویر اپتیک و دادههای SAR با استفاده از تکنیکهای تلفیق تصویر، میتواند یک دید کاملتر از تارگت موردنظر به ما دهد و دقت و اعتمادپذیری بالاتری برای نتیجههای بدست آمده از این روش ارائه دهد. تبدیل کرولت، در تجزیهوتحلیل لبههای منحنی شکل و دقت بالای آن برای تقریب و توصیف پراکندگیها و جهتها، در مقایسه با بسیاری از تبدیلهای دیگر در زمینه تجزیه و تحلیل اطلاعات تصویر و تلفیق تصاویر مناسبتر است. با توجه به محدودیت قدرت تفکیک مکانی و زمانی برای تصاویر چندطیفی و محدودیت دادههای SAR برای کاربردهای شهری و طبقهبندی و مناسب بودن تبدیل کرولت برای تلفیق این دو نوع داده، تلفیق این تصاویر باعث بهبود ضعفهای آنها میشود. در این مقاله با استفاده از تبدیل کرولت[3]، تصاویر SAR و اپتیک را به فضای کرولت انتقال میدهیم، سپس با روش میانگین وزندار در فضای کرولت تلفیق انجام میگردد و در نهایت با اعمال تبدیل کرولت معکوس تصویر تلفیق شده بدست میآید. بدین منظور دادههای منطقهای از شهر شیراز برای پیادهسازی روش پیشنهادی استفاده شد. دو روش آماری و طبقهبندی برای ارزیابی تصاویر تلفیق شده مورد استفاده قرار گرفت. برای مقایسه، روش پیشنهادی با دو روش تلفیق با استفاده از تبدیل IHS و wavelet استفاده شد. با استفاده از پارامترهای آماری انحراف معیار، آنتروپی، معیار فرکانس مکانی، ضریب همبستگی و اندکس کیفیت تصویر شاهد بهبود تصویر تلفیقی نسبت به روشهای دیگر هستیم. با توجه به اینکه دقت طبقهبندی به میزان اطلاعات طیفی و مکانی تصویر بستگی دارد، به منظور ارزیابی تأثیر تلفیق در توان تفکیک طیفی و مکانی، تصاویر را طبقهبندی میکنیم. با طبقهبندی تصویر اپتیک ورودی و تصویر تلفیقی، بهبود 4 درصدی دقت کلی طبقهبندی و افزایش 0.05 ضریب کاپا نسبت به تصویر ورودی مشاهده شده است. نتایج بدست آمده نشان دهنده مناسب بودن الگوریتم پیشنهادی برای تلفیق تصاویر SAR و اپتیک است.
1 Multispectral
2 Synthetic Aperture Radar
3 Curvelet Transformation
|
|
واژههای کلیدی: داده SAR، تلفیق تصاویر، تبدیل چندمقیاسی، تبدیل موجک، تبدیل کرولت |
|
متن کامل [PDF 1716 kb]
(3196 دریافت)
|
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
فتوگرامتری و سنجش از دور دریافت: 1395/5/30
|
|
|
|