روشی خودکار به منظور پهنه بندی دود ناشی از آتش سوزی های وسیع در تصاویر چند طیفی

نویسندگانمهدیه فتحی موسالویی؛ مهدی مختارزاده؛ علیرضا صفدری نژاد
نشریهعلوم و فنون نقشه برداری
ارائه به نام دانشگاهدانشگاه تفرش
شماره صفحات۱۴۵-۱۵۷
شماره سریال۱
شماره مجلد۱۰
نوع مقالهFull Paper
تاریخ انتشار۱۳۹۹-۷-۱
رتبه نشریهعلمی - پژوهشی
نوع نشریهچاپی
کشور محل چاپایران

چکیده مقاله

یکی از عواقب بروز آتش، دود است. گاهاً رصد دود و آشکارسازی آن می‌تواند به­ عنوان راهکاری به­ منظور جلوگیری از وقوع و یا گسترش آتش محسوب شود. از سوی دیگر، بواسطه‌ی اثرات مخرب گسترش دود برای سلامت انسان، می‌توان با پهنه­ بندی و پایش روند گسترش آن، تدابیر لازم را به­ منظور ارتقای سطح خدمات بهداشتی در دستورکار قرار داد. در این مقاله، روشی خودکار به­ منظور آشکارسازی دود رقیق ناشی از آتش­سوزی­ های وسیع در تصاویر چندطیفی پیشنهاد شده است. ایده­ ی اصلی این روش، عدم امکان بازسازی دقیق دود در باندهای متاثر از دود (باندآبی) به کمک مدل‌های رگرسیونی از سایر باندهای طیفی است. در گام اول از روش پیشنهادی، قدر مطلق باقیمانده‌های تخمین رگرسیونی باند طیفی آبی به کمک آستانه‌گذاری اتسو به یک ماسک باینری تبدیل می‌شود. سپس در یک روند تکراری، نواحی غیر دود شناسایی و خوشه‌بندی می‌گردند. در روند تکرار، به ازای هر خوشه یک مدل رگرسیونی برازش یافته و برای هر پیسکل از ضرایبی که کمترین خطای بازسازی باند آبی را برخوردار باشند استفاده می‌شود. اینکار با تخمین دقیق‌تر باند آبی، اثر خطاهای نوع اول را کاهش داده و ماسک بدست آمده از روند آستانه‌گذاری باقیمانده‌ها را به سمت نواحی دود هدایت می‌سازد. آخرین گام از روند پیشنهادی نیز به پالایش و حذف قطعات تصویری نادرست اختصاص دارد. موفقیت این روش در شناسایی دودهای رقیق مطلوب بوده و از دیگر ویژگی‌های این روش نیز می‌توان به عدم شناسایی دود در تصاویر فاقد دود اشاره داشت. نتایج پیاده‌سازی این روش در چند مجموعه داده توام با دود‌های رقیق بطور متوسط دقت‌ 99/04 درصدی را تامین ساخته است.

لینک ثابت مقاله

tags: آشکارسازی دود، مدل‌ رگرسیون خطی، خوشه­ بندی تکراری، آستانه ­گذاری اتسو.