کشف و جبران اتوماتیک انقطاع موجود در راه های استخراج شده از تصاویر بزرگ مقیاس ماهواره ای با استفاده از منطق فازی

بیش از یک دهه است که تحقیقات وسیعی در جهت استخراج اتوماتیک شبکه راهها از تصاویر هوایی و فضایی صورت گرفتهاست. محققان برای دسترسی به این مطلوب از روشهایی همچون روشهای ردیابی راه ، آنالیزهای مورفولوژی ، برنامه نویسی پویا و اسنیکها ، روش های چند مقیاسی ، آنالیزهای چندزمانه و استریوسکوپیک و مطالعات چند طیفی استفاده میکنند. حال اینکه هیچکدام از روشهایی که توسعه یافتهاند توانایی کامل شبکه راهها را ندارند. عواملی چون ضعف الگوریتم استخراج راه، occlusionها میتوانند عامل این ناکاملی باشند. ازاینرو سعی بر آن شد تا با توسعه یک روال پس پردازش اقدام به جبران ناکاملیها و انقطاعات موجود در شبکه راههای کشف شده از تصاویر بزرگ مقیاس هوایی و فضایی شود. در این تحقیق سعی بر آن شدهاست تا سیستم جامعی برای کشف و جبران انقطاعات موجود توسعه دهیم. ازاینرو تحقیق را با استخراج راه از تصاویر بزرگ مقیاس شروع شده و قدم به قدم تا پوشش انقطاعات ادامه مییابد. این تحقیق مشتمل بر 4مرحله میباشد. در مرحله اول با کمک سیستم استنتاج فازی و شبکههای عصبی اقدام به استخراج راه از 4 تصویر ماهوارهای می شود. در گام بعد اقدام به هرس کردن و پاکسازی تصاویر باینری راه استخراج شده میشود. در مرحله سوم اقدام به استخراج اسکلت راه و نقاط کلیدی محتمل درگیر با ناحیه منقطع شده راه، میشود. در گام بعدی در ابتدا مدل مفهومی انقطاعات را تعریف میشود. پس از انتخاب پارامترهای احتمال حضور انقطاع در مسیر شبکه راهها، با بکارگیری آنها در یک سیستم استنتاج فازی اقدام به کشف انقطاعات میشود. سپس در همین بخش اقدام به پوشش انقطاعات کشف شده، میشود. در این تحقیق دو نوآوری عمده وجود دارد. برای اولین بار در این تحقیق با نگاهی دیگرگون به مفهوم همسایگی، الگوریتم مورفولوژی را توسعه داده شده و روشی مناسب و کم هزینه برای هرس کردن تصویر باینری راه ارائه شده است. دومین ابتکار عمده این تحقیق تعریف جامع مدل مفهومی گپ میباشد. سپس با استفاده از پارامترهای این مدل مفهومی اقدام به تصمیمگیری در مورد حضور یا عدم حضور گپ در مسیر راه میشود. پیاده سازی روش فوق برروی چند تصویر ماهوارهای از سنجندههای متفاوت و همچنین بکارگیری چند روش برای استخراج راه از آنها دقت و کارایی روش پیشنهادی را به اثبات میرساند. این سیستم توانسته است تا 25 درصد به طول راه های کشف شده توسط الگوریتم پایه کشف راه بیافزاید.