بهبود روش های استخراج اتوماتیک جاده ها جهت بکارگیری در تصاویر ماهواره irs با تکنیک particle filtering

استخراج اتوماتیک جاده ها از روی تصاویر ماهواره ای، جهت تولید و به روز رسانی نقشه های جغرافیایی دیجیتالی، در یکی دو دهه اخیر موضوع تحقیقات بنیادین گسترده ای در این زمینه بوده است. اما، وجود موانع و پیچیدگی های تصویر روند استخراج جاده ها را با مشکلات فراوانی مواجه می سازد. با وجود اینکه تا کنون روش های بسیار متنوعی برای این هدف استفاده شده اند اما هر یک کاستی هایی در این زمینه دارند. در این پروژه کارشناسی ارشد الگوریتم هایی مبتنی بر فیلتر کالمن تعمیم یافته، فیلتر کالمن unscented و فیلتر ذره ای که در حوزه روش های آماری به حساب می آیند، جهت استخراج محور جاده ها از تصاویر ماهواره ای پیاده سازی شده اند. در این الگوریتم ها تکنیک نوین خوشه بندی پروفایل های جاده و به روز برسانی خوشه ها در حین پیشروی بر روی مسیر جاده استفاده شده است. بکارگیری این تکنیک باعث بهبود عملکرد الگوریتم در تعقیب مسیر جاده در صورت بروز تغییرات شدید در وضعیت جاده، مانند پهنا و شدت نور جاده در تصویر، می گردد. در پایان یک روش پیشرفته بر اساس ترکیب فیلتر کالمن و فیلتر ذره ای و با بهره گیری از الگوریتم های خوشه بندی طراحی شده است که توانایی استخراج تمام مسیر های جاده ها در یک شبکه متصل راه ها را فقط با یک بار وارد کردن اطلاعات اولیه، دارا می باشد. اعمال روش های طراحی شده در این پروژه بر روی تصویر ماهواره irs از جزیره کیش در ایران با رزلوشن 5.8 متر، نتایج امید بخشی در استخراج کامل شبکه راه های متصل، نشان می دهد. برای بهبود بیشتر نتایج، استفاده از فیلتر های چند حالته و همچنین ترکیب این روش با روش هایی دیگر چون ناحیه بندی تصویر توسط مدل فازی، پیشنهاد می شود.