بهبود صحت آشکارسازی طیفی بام ساختمان‌ها از طریق تلفیق هوشمند روش‌های تشخیص هدف در تصاویر فراطیفی

پیچیدگی و حجم سنگین داده‌های حاصل از سنجنده‌های فراطیفی باعث شده است که امروزه روش‌های هرچه پیشرفته‌تر آنالیز داده‌های فراطیفی به منظور استخراج اطلاعات دقیق‌تر و کامل‌تر از آنها مورد توجه قرار گیرند. یکی از آنالیزهایی که بر روی تصاویر فراطیفی انجام می‌شود، آشکارسازی طیفی هدف است. در این مقاله به منظور بررسی روش‌های آشکارسازی طیفی هدف و امکان‌سنجی بهبود آنها، جمعاً چهارده الگوریتم در قالب سه دسته اندازه‌گیری‌های قطعی،‌ اندازه‌گیری‌های آماری و آشکارسازی آنامولی پیاده‌سازی شده است. سپس تصاویر حاصل از بهترین الگوریتم‌ها در هر دسته انتخاب شده و به روش‌های مختلف در دو مرحله با یکدیگر تلفیق گردیده‌اند تا تصویر تلفیقی بهینه‌ای با بالاترین صحت به‌دست آید. در بررسی‌های انجام شده در زمینه دسته الگوریتم‌ها‌ی آشکارسازی مذکور، مشخص گردید که به ترتیب دو الگوریتم (spectral correlation similarity)scs و (spectral angle measure)sam، دو الگوریتم (information spectral divergence) sid و (jeffiries-matusita distance)jmd و سه الگوریتم (covariance-based matched filter measure)cmfm، (constrained energy minimizing) cem و (correlation-based matched filter measure)rmfm دارای بالاترین صحت آشکارسازی در بین الگوریتم‌های موجود در هر دسته‌اند. در این مقاله به‌منظور تلفیق نتایج آشکارسازی، دو روش باینری ـ شامل عملگر بولی و فاصله اقلیدسی ـ و نیز دو روش استنتاج فازی شامل دستی (fuzzy inference system) fis و اتوماتیک ((system adaptive neuro-fuzzy inference) anfis) ـ پیاده‌سازی شده است.آزمون‌های انجام گرفته بر روی تصویری از سنجنده فراطیفی (compact airborne spectrographic imager)casi از منطقه شهری تولوز واقع در جنوب فرانسه برای آشکارسازی بام ساختمان‌ها، نشان داد که در بین چهار روش تلفیق یاد شده، روش anfis به عنوان روشی هوشمند و خودکار، پس از اعمال روی نتایج هفت الگوریتم آشکارسازی طیفی مذکور، توانسته است به بالاترین صحت با ضریب کاپای 9/0 دست یابد.