آشكارسازي اهداف كوچك در حال پرواز در تصاوير مادون قرمز بر پايه مورفولوژي

كارشناسي ارشد

چكيده آشكارسازي اهداف كوچك در تصاوير مادون¬قرمز اخذ شده توسط سامانه¬هاي الكترواپتيكي موضوع چالشي در سامانه¬هاي مراقبتي و هشدار سريع مي¬باشد. در طيف مادون¬قرمز، تابش حرارتي پس‌زمينة هدف و نيز نويز حسگر در كل يك توان مزاحم قوي توليد مي‌كنند، لذا هدف بصورت يك چشمة انرژي كوچك در انرژي پس‌زمينة ناشي از كلاتر و نويز گم مي‌شود و با روش¬هاي متداول جز به بهاي توليد انبوه هشدار كاذب نمي‌توان آن¬ را آشكارسازي نمود. عمدة الگوريتم¬هاي آشكارسازي اهداف كوچك در دو دسته مورد بررسي قرار مي¬گيرند: دسته اول با نام آشكارسازي قبل از رديابي (DBT ) شامل الگوريتم¬هاي آشكارسازي براساس اطلاعات يك ¬فريم مي¬باشند و دسته دوم به رديابي قبل از آشكارسازي (TBD ) معروف بوده و در آن آشكارسازي به اطلاعات فريم¬هاي قبلي وابسته مي¬باشد. با توجه به بار محاسباتي كمتر دستة اول و عملكرد بهتر در آشكارسازي اهداف، عموما از گونه¬هاي رايج تبديل¬هاي مورفولوژي، بخصوص تبديل¬هايTop-Hat ، Hit-Miss و Toggle در اين دسته استفاده مي¬شود. مهم¬ترين مسئله در بهبود كارايي تبديل¬¬¬هاي موفولوژي، بكارگيري المان¬ساختاري متناسب با SNR هر تصوير است. از آن جايي كه تصاوير داراي كلاتر و اهداف متفاوتند، استفاده از المان¬ساختاري با ابعاد و شكل ثابت براي تصاوير با SNRهاي مختلف در بسياري از موارد نمي¬تواند به آشكارسازي دقيق اهداف منجر شود. در اين پايان¬نامه، به منظور آشكارسازي دقيق اهداف در تصوير مادون قرمز، الگوريتم ژنتيك گسسته براي دستيابي به المان¬ساختاري تطبيقي پيشنهاد شده است، كه مقادير هر يك از پيكسل¬هاي المان آن منطبق با ويژگي¬هاي پس¬زمينه و هدف است. به عنوان روش پيشنهادي دوم، يراي از بين بردن خطاهاي كوانتيزاسيون الگوريتم ژنتيك گسسته و همچنين پوشش تمامي اعداد بين 0 تا 255 براي پيكسل¬هاي المان ساختاري تطبيقي، از الگوريتم ژنتيك پيوسته استفاده شده است. نتايج حاصل نشان مي¬دهد كه در تصاوير مادون¬قرمز با پس¬زمينه¬هاي مختلف و پيچيده، روش ارائه شده نسبت به روش¬هاي مرسوم، معيار SNR را حدود 30% و معيار BSF را 20% بهبود داده است.

189095

دانشگاه علم و صنعت ايران

الكترونيك

دكتر سيد محمدرضا موسوي ميركلايي