ارتقاي قابليت شناسايي اشياي پنهان از تصاوير موج ميليمتري غيرفعال با استفاده از روش هاي بهينه سوپر رزولوشن و ادغام

دكتري

يكي از كاربردهاي تصويربرداري موج ميليمتري غيرفعال براي نشان دادن اشياء پنهان شده است. محدوديت آنتن گيرندۀ امواج كه مانند يك فيلتر پايين¬گذر عمل مي¬كند، تصاوير با كيفيت پايين و مات شده از صحنه را فراهم مي¬نمايد. بازيابي و ادغام تصاوير دو تكنيك مطرح پردازش تصوير براي ارتقاي كيفيت اين تصاوير هستند. در اين رساله، ابتدا روش¬هاي مختلف بازيابي و ادغام تصوير براي تصاوير موج ميليمتري بررسي و پياده¬سازي شده و سپس برخي از رويكرد¬هاي مناسب در هر دو زمينه و با توجه به كاربرد توسعه داده شده و روش¬ها و الگوريتم¬هاي بهينه و جديد با توجه به كاربرد پيشنهاد و پياده¬سازي مي¬شوند. با اعمال روش¬ها و فرآيندهاي پيشنهادي، ارتقاي قابل¬توجهي در كيفيت ديداري تصاوير ايجاد مي¬شود، ضمن اينكه براي تشخيص اشياي پنهان با بازيابي و ادغام تصاوير فرآيندي پيشنهاد مي¬شود كه منجر به ارتقاي قابل توجه در كاربرد مورد نظر مي¬گردند. با توجه به نتايج پياده¬سازي¬ها و بررسي روش¬هاي سوپررزولوشن و ادغام، براي معيار SSIM كه به حفظ ساختار تصوير مرتبط است، ارتقايي در حدود 20 درصد بهبود در فرآيند كلي با توجه به كاربرد مورد نظر حاصل گرديد. در اين رساله، همچنين از روش جديدي براي ارتقاي رزولوشن تصاوير موج ميليمتري غيرفعال بر مبناي روش دِكانولوشن شبه كور استفاده گرديده است، كه در واقع اطلاعات فيلتر PSF در اختيار بوده و هدف، بهبود تاري و نويز تصوير مي¬باشد. براي اين منظور، رابطه جديدي تعريف گرديده و ميزان بهبود تصوير خروجي با معيارهاي استاندارد و رايج PSNR و SSIM تحقيق و كمي شده است. در تصوير لنا و cameraman به ترتيب، تا 4.62 و 3.74 واحد PSNR براي نويزهاي پايين، بهبود حاصل شده و همچنين ارتقاي قابل توجهي در كيفيت ديداري تصاوير خروجي مشاهده مي¬گردد. روش پيشنهادي تا 6.2 درصد بهبود را نسبت به آخرين روش¬ها در اين حوزه به دست مي-دهد. اين ارتقا همچنين به صورت مشخص¬تر شدن جزئيات تصوير موج ميليمتري در ازاي از دست رفتن ناچيز كيفيت در گوشه¬هاي تصوير، كه اهميت تشخيصي ندارند، قابل مشاهده است. در روش پيشنهادي براي ادغام تصاوير، روشي نوين براي ادغام تصاوير موج ميلي¬متري غيرفعال با تصاوير مرئي آن¬ها، با استفاده از تبديل NSST و بر مبناي قانون تركيب SCM ارائه گرديده است. پارامترهاي NSST و ISCM به منظور كاهش زمان و بهبود عملكرد بر مبناي معيارهاي استاندارد، انتخاب و بهينه گرديده است. همچنين روشي جديد نيز در آستانه گذاري، بطوري كه تصوير خروجي شامل اطلاعات بصري بسيار نزديك به تصوير مرئي و حاوي شيء پنهان شده از تصوير موج ميلي¬متري باشد، ارايه مي¬گردد. همچنين در اين رساله، يك معيار جديد ارزيابي ارائه شده است كه كاستي¬هاي معيارهاي موجود را نداشته و براي كاربرد شناسايي اشياي پنهان بهترين نتايج قبلي را تا حدود 23 درصد و با 5 درصد زمان مصرفي ببيشتر، ارتقا مي¬دهد.

193910

دانشگاه علم و صنعت ايران

الكترونيك

دكتر سيدمحمدرضا موسوي ميركلايي