آشکارسازی لبه در تصاویر SAR برمبنای الگوریتم فرکتال ـ فازی

آشکارسازی لبه‌ها از نکته‌های مهم مورد استفاده در سنجش از دور است. بسیاری از الگوریتم‌های کلاسیک آشکارسازی لبه که عملکرد مناسبی را بر روی تصاویر اپتیکی ارایه کرده‌‌اند، فاقد توان تشخیص لبه در تصاویر رادار با وزنه ترکیبی (sar)‌اند. در این مقاله الگوریتمی برمبنای آنالیز فرکتالی و منطق فازی به منظور آشکارسازی لبه‌ها در تصاویر sar پیشنهاد می‌شود. از جنبه نظری، چون سیگنال دریافت‌شده در سیستم sar به عنوان پدیده‌ای آشوبی شناخته می‌شود، دارای قابلیت مدل‌سازی در سیستم‌های دینامیکی آشوبی است. پدیده‌‌های آشوبی در سیستم‌های دینامیکی می‌توانند با بعد فرکتالی توصیف گردند، که در هندسه فرکتالی به منظور توصیف پیچیدگی هندسی پدیده‌ها تعریف می‌شود و روش‌های مختلفی برای محاسبه آن وجود دارد. در این مقاله بعد فرکتالی براساس مفاهیم آنالیز موجک و حرکت نسبی براون تعیین شده است. بعد فرکتالی به دو روش سراسری و محلی تعیین می‌شود که در حالت محلی، موضوع مهم انتخاب پارامترهای روش مورد نظر مانند اندازه پنجره محرک است. استفاده از پنجره‌های متفاوت دربردارنده نتایج متفاوتی نیز هست. بر این‌ اساس، به منظور دستیابی به نتایج مطلوب‌تر، اندازه بهینه پنجره محرک با استفاده از منطق فازی محاسبه شده است. نتایج الگوریتم پیشنهادی بر روی تصاویر سنجنده‌ alos-palsar با روش‌های کلاسیکی چون فیلتر‌کنی مقایسه و ارزیابی شده است. مقایسه نتایج نشان می‌دهد که الگوریتم فرکتال ـ فازی به مراتب کمتر از روش‌های کلاسیک به نویز لکه‌ای حساس است و نتایج رضایت‌‌بخشی را ارایه کرده، به گونه‌ای که دقت الگوریتم پیشنهادی برابر با 21/74 درصد بوده است. این مقدار در مقایسه با دقت 44/29 درصد برای فیلترکنی نشان از کارایی الگوریتم ارایه‌شده دارد. همچنین نشان داده شده است که تعیین بعد فرکتالی با استفاده از منطق فازی، بیشتر و دقیق‌تر از تعیین آن با پنجره‌های دارای اندازه ثابت، باعث آشکارسازی لبه‌ها می‌شود. کلید‌واژه‌ها: آشکارسازی لبه، بعد فرکتالی، تصاویر sar، الگوریتم فرکتال ـ فازی