آشکارسازی خودکار پهنه‌ی دودناشی از آتش‌سوزی به کمک تصاویر چندطیفی ماهواره‌ای (منطقه مورد مطالعه: آتش‌سوزی هورالعظیم)

چکیده:

یکی از عواقب بروز آتش، دوداست. گاهاً رصد دود و آشکارسازی آن می‌تواند بعنوان راهکاری به­منظور جلوگیری از وقوع و یا گسترش آتش محسوب شود . از سوی دیگر، بواسطه‌ی اثرات مخرب گسترش دود برای سلامت انسان، می‌توان با پهنه­بندی و پایش روند گسترش آن، تدابیر لازم را به­منظور ارتقای سطح خدمات بهداشتی در دستورکار قرار داد. بنابراین در این پایان نامه، روشی خودکار برای شناسایی دود آتش­سوزی­های وسیع توسط تصاویر چندطیفی پیشنهاد شده است. ایده­ی شناسایی دود، عدم امکان بازسازی دقیق این نواحی در باندهای متاثر از دود (باندآبی) توسط سایر باندهای طیفی و به­کمک مدل‌های رگرسیونی است. در گام اول از روش پیشنهادی، قدر مطلق باقیمانده‌های تخمین رگرسیونی باند طیفی آبی به­کمک 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 ضریب پایین شناسایی اشتباه دود، عدم نیاز به باندهای حرارتی و عدم نیاز به داده­های آموزشی اشاره داشت. نتایج پیاده‌سازی این روش در چند مجموعه داده توام با دود‌های رقیق بطور متوسط دقت‌04/99 درصدی را تامین ساخته است.

فایل پایان‌نامه