به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

امین صداقت

  • شکوفه فرهادی زنگ آباد، نازیلا محمدی*، امین صداقت

    با گسترش تکنولوژی لیزر اسکنر و لایدار و در نظر گرفتن برتری های این تکنولوژی و اخذ داده های مکانی محیط و اشیاء، استفاده از این فناوری روز به روز بیش تر شده است. این تکنولوژی توانایی استخراج نقاط از سطوح خارجی محیط و اشیاء در حجم بالا و در مدت زمان کوتاه را داشته که با توجه به امکان جا به جایی آسان لیزر اسکنر ها، ابر نقاط مربوط به محیط و اشیا معمولا از زوایای متفاوتی اخذ می شوند که هر کدام در یک سیستم مختصات متفاوت قرار دارند و همگی باید به یک سیستم مختصات واحد منتقل شوند. به این منظور ابتدا باید جفت نقاط متناظر در هر مجموعه ابر نقاط معین شوند و سپس با استفاده از فرآیندی نقاط متناظر روی هم بیافتند تا مدل سه بعدی از طریق مجموعه های ابرنقاط ایجاد شود. یافتن مناسب ترین جفت نقاط متناظر در مجموعه های ابر نقاط از مهم ترین و چالش بر انگیزترین مراحل بازسازی سه بعدی مدل های مورد نظر محیط و اشیاء است. توصیفگر های سه بعدی از جمله ابزار های مناسب برای تعیین جفت نقاط متناظر در مجموعه های ابر نقاط هستند. این توصیفگر ها برای هر نقطه ی منفرد در ابر نقاط، مجموعه ای از اطلاعات را به منظور کمک به تعیین نقاط مشابه در هر مجموعه ابرنقاط می سازد. تعریف یک توصیفگر سه بعدی که از پیچیدگی محاسباتی کم و قدرت توصیفگری بالایی برخوردار باشد، می تواند به یافتن جفت نقاط متناظر صحیح و در ادامه مدل سازی سه بعدی مجموعه های ابرنقاط کمک شایانی کند. در این پژوهش یک توصیفگر سه بعدی هندسی-مکانی پیشنهاد داده شده است که از هر دو ویژگی هندسی و مکانی به صورت توام استفاده می کند. با توجه به آزمایش های انجام شده بر روی دو دسته مجموعه داده با ساختارهای متفاوت، توصیفگر سه بعدی پیشنهادی در مقایسه با توصیفگر هایی که تنها از یک ویژگی مکانی یا هندسی استفاده می کنند، قدرت توصیفگری بالاتری دارد.

    کلید واژگان: ابرنقاط سه بعدی, انطباق, توصیفگر, ویژگی هندسی, ویژگی مکانی
    Shokoufeh Farhadi, Nazila Mohammadi *, Amin Sedaghat
    Introduction

    Reconstruction of 3D models and their use in photogrammetry and remote sensing has been considered as the most important and challenging topics in recent years. With the development of laser scanner technology and obtaining spatial data of the environment and objects, the use of this technology has increased nowadays. This technology extracts points from the external surfaces of the environment or objects in high volume, in a short time, which is called point cloud.
    Due to laser scanners’ easy placement, point clouds are usually taken from different angles, so they define in the different coordinate systems, which must be unified to give a complete 3d view of the object. The process is considered as “registration”.
    For this purpose, first, the corresponding pairs of points in each point cloud must be determined and then they must be matched correctly.after all a three-dimensional model is created.
    Finding the best pair of corresponding points in the Point clouds as well as estimating the optimal error metric and the displacement between pairs of corresponding points is one of the most important and challenging steps of three-dimensional reconstruction.
    Three-dimensional descriptors are one of the most suitable tools for determining the corresponding pairs of points in Point cloud. These descriptors create a set of information for every single point to determine the corresponding points in each Point cloud. Defining a three-dimensional descriptor whose computation complexity is low but its descriptive is high, can help to find the correct pair of points for 3d registration and modeling.

    Materials & Methods

    The main purpose of the present study is to define a strong three-dimensional descriptor to find the best corresponding pair of points to reconstruct the three-dimensional model.
    The descriptor proposed in this study consists of two single local three-dimensional descriptors based on the spatial and geometric properties of the Point cloud, which combine to form a strong descriptor to determine corresponding points in the Point cloud.
    Laser scanners extract a large volume of points from surfaces in a short period of time, which due to the reflection of laser beams, Point cloud may contain noise and mistakes. In the process of analyzing and using the data, these mistakes cause problems and should be removed in the pre-processing phase. To define the desired descriptor, in the pre-processing phase the Point cloud gets ready to extract the required properties.
    The Statistical removal filter method is used to remove the noise and the voxel grid filter method is used to improve the speed of future preprocessing.
    Each point in the neighborhood of Query Point provides a lot of that can be used to create the desired descriptor.
    In the present study, by determining the appropriate neighborhood radius and Nearest Neighbor Search (NNS) method, using the k-dimensional tree, correct and efficient neighborhoods are determined for each point.
    In the first step, a spatial descriptor is formed for each point. This descriptor is defined in the form of a histogram based on two distances for the point in its neighborhood. In the second step, the angles of the normal vectors of the Point cloud in different states are used to create a descriptor based on geometric information. In this research, two features called and have been used, which for each descriptor is formed in the form of a histogram. Then the spatial descriptor is combined with each of the descriptors based on the geometric feature and forms two desired descriptors.
    To ensure the accuracy of the matching process based on the proposed descriptor, by assigning a suitable threshold for the basis of the distance between the Query point and its neighborhood, with the corresponding point of the Query point and its neighborhood in the second Point Cloud, incorrect correspondences are detected and removed. Next, the remained correct corresponding pairs of points are used to reconstruct the three-dimensional model.

    Results & Discussion

    In this research, two sets of Point cloud have been used to evaluate the proposed process. These two data sets are obtained in such a way that in the first data set the perspective and angle of view and in the second data set the position and arrangement of objects are changed.
    By forming descriptors based on spatial and geometric features in different neighborhood radii and then forming a proposed combination descriptor based on what has been mentioned, it can be considered that combining the geometric descriptors with spatial descriptors, in cases where The two datasets have less relative overlap or more relative rotation than each other, in contrast to the position shift, leading to improved descriptor performance and increased matching accuracy.
    Considering the results obtained from the comparison of the proposed descriptors, it can be said that because of the existence of two different radii in each part of descriptors based on spatial and geometric relations in the proposed descriptors, it turns out that the required descriptor is high quality.
    On the other hand, the properties used in these descriptors are also resistant to changing the position of objects and have high efficiency in mentioned category. Also, the process of identifying and eliminating incorrect correspondences improves the matching process and increases the matching percentage of similar points up to 25% in the study data set.

    Conclusion

    The results of comparing the set of Point Cloud studied using the proposed descriptor indicate that this descriptor is more efficient in cases where two data sets rotate relative to each other, compared to cases where the location of the data pair has changed relative to each other. And the accuracy of the comparison obtained from the proposed method, in this case, increases compared to other data pair placement modes.

    Keywords: Point Cloud, Registration, Descriptor, Geometric Properties, Spatial Propertied
  • امین محسنی فر*، امین صداقت، علی محمدزاده

    هم مرجع سازی تصاویر، فرایند مرتبط سازی دو یا چند تصویر با یک تصویر مرجع است که همگی از یک منطقه یکسان اخذ شده اند. تصاویری که ممکن است از نقطه نظر زمانی، موقعیت و سنسور اخذ تصاویر متفاوت باشند. این فرایند از پردازش های مهم و پایه در فتوگرامتری و سنجش از دور است که یکی از مهمترین کاربردهای آن فرآیند آشکارسازی تغییرات است. مطالعه تغییرات شهری در یک بازه ی زمانی دلخواه، با محدودیت دسترسی به داده های موردنیاز مواجه است. یک منبع مناسب برای این منظور، تصاویر ماهواره ای محیط گوگل ارث است که یک محدودیت اساسی در این نرم افزار، خطای هم مرجع سازی مربوط به تصاویر ثبت شده در زمان های مختلف است. در این تحقیق یک روش ترکیبی به منظور هم مرجع سازی تصاویر ماهواره ای گوگل ارث با حد تفکیک مکانی بالا توسعه داده شده است. روش پیشنهادی از سه مرحله اساسی تشکیل شده است. در مرحله اول از الگوریتم KAZE برای استخراج ویژگی های تصویری که پایداری بالایی در برابر تغییرات روشنایی زیاد دارند، استفاده می شود. در مرحله دوم فرآیند تناظریابی اولیه با معیار فاصله ی اقلیدسی و حذف تناظرهای اشتباه با استفاده از روش VFC انجام می شود. در نهایت در مرحله سوم، ارتباط هندسی بین تصاویر مبدا و هدف از طریق مدل تبدیل انطباقی TPS برقرار می شود. برای ارزیابی کیفیت و کارایی ویژگی ها و نقاط متناظر نهایی حاصل از الگوریتم KAZE، عملکرد آن با الگوریتم های SIFT و SURF در 4 جفت تصویر ماهواره ای مرتبط با مناطق شهری مختلف موردمقایسه و ارزیابی قرار گرفته است. در روند هم مرجع سازی مجموعه داده های یک تا چهار، بیشترین میزان نرخ مطابقت صحیح به ترتیب برابر با 0.63، 0.81، 0.6 و 0.76 برای نقاط متناظر نهایی حاصل از الگوریتم KAZE در مقایسه با الگوریتم های دیگر بدست آمده است. علاوه بر این، مدل تبدیل TPS به ترتیب با مقادیر RMSE 2.1، 1.8، 2.1 و 1.7 پیکسل، دقیق ترین ارتباط هندسی را در مقایسه با مدل تبدیل چندجمله ای، بین دو تصویر مبدا و هدف در هر یک از مجموعه داده های یک تا چهار برقرار کرد. نتایج بدست آمده، قابلیت روش ترکیبی پیشنهادی را در استخراج ویژگی های پایدار و هم مرجع سازی تصاویر ماهواره ای گوگل ارث با تغییرات قابل توجه عوارض و اختلافات شدید روشنایی نشان می دهد.

    کلید واژگان: هم مرجع سازی تصاویر, گوگل ارث, نقاط متناظر نهایی, KAZE, VFC, TPS
    A. Mohsenifar*, A. Sedaghat, A. Mohammadzadeh

    Image registration is the technique of aligning two or more images with a reference image all acquired at the same geographical area with different acquisition dates, viewpoints, and imaging sensors. This technique is a fundamental process in photogrammetry and remote sensing tasks, and change detection is known as one of its important applications. Urban change detection with an arbitrary time difference between the two images faces limited access to the required datasets. The Google Earth software is known as an appropriate resource to achieve such datasets. Nevertheless, a significant limitation of this software is the co-registration error of the images acquired at different times. In this work, a combined image registration approach has been proposed to cope with this problem. The proposed method is made up of three major steps. In the first step, the KAZE algorithm is applied to extract and describe image features with high stability against illumination distortions. In the second step, the image matching and mismatch elimination procedures are conducted using the VFC (Vector Field Consensus) technique. Finally, in the third step, the geometric relation between the two images is established using the TPS (Thin-Plate Spline) adaptive transformation model. The results derived from the KAZE feature extraction and matching algorithm are compared with those of the SIFT and SURF algorithms in four satellite image pairs related to various urban areas. For datasets 1 to 4, the highest correct correspondence rates of 0.63, 0.81, 0.6, and 0.76 were obtained using the KAZE algorithm compared to the other algorithms. Moreover, the TPS transformation model established the most accurate and reliable geometric relation between the two images with RMSE values of 2.1, 1.8, 2.1, and 1.7 pixels for datasets 1 to 4, respectively. Accordingly, the results indicate the efficacy of the proposed integrated method for robust feature extraction and image registration of the Google Earth imagery with significant brightness and landscape differences.

    Keywords: Image Registration, Google Earth, Control Points, KAZE, VFC, TPS
  • امین صداقت*، نازیلا محمدی
    تناظریابی تصاویر با خط مبنای بلند و تغییرات شدید زاویه دید، نقش مهمی در بسیاری از کاربردها در ماشین بینایی و فتوگرامتری نظیر بازسازی سه بعدی و هم مرجع سازی تصویر ایفا می کند. یکی از مشکلات اساسی تناظریابی این نوع از تصاویر وجود تعداد نسبتا زیاد تناظرهای اشتباه است. به منظور حذف اشتباهات عموما سازگاری هندسی تناظرها با استفاده از قیدهای هندسی مختلف نظیر خط اپی پولار و روش های برآورد پایدار نظیر اجماع نمونه تصادفی، RANSAC (Random Sample Consensus)، کنترل می شود. این روش ها در تصاویر با خط مبنای بلند به دلیل درصد بالای تناظرهای اشتباه دچار اشکال می شوند. در این مقاله روشی جدید برای حذف تناظرهای اشتباه در تناظریابی تصاویر با تغییر شدید زاویه دید ارایه شده است. برای این منظور، در ابتدا عوارض اولیه بیضی شکل با استفاده از الگوریتم بهبود یافته نواحی حدی بیشینه پایدار MSER (maximally stable extremal regions) در هر دو تصویر استخراج می شوند. سپس برای هر عارضه، توصیفگر متمایز DAISY محاسبه می شود. در مرحله بعد با مقایسه توصیفگرها در دو تصویر تناظرهای اولیه تعیین می شوند. در ادامه، تناظرهای اولیه با استفاده از یک روش جدید بر مبنای قیدهای هندسی مستخرج از ماتریس شکل عوارض با عنوان حذف اشتباهات تناظریابی بر مبنای ماتریس شکل، MESM (Mismatch elimination based on shape matrix) پالایش شده و بیشتر آنها شناسایی و حذف می شوند. در نهایت اشتباهات کم باقیمانده با بهره گیری از یک قید هندسی حذف می شود. روش پیشنهادی بر روی هشت جفت تصویر بردکوتاه با تغییرات شدید زاویه دید اجرا شده و نتایج بیانگر قابلیت بالای آن در تناظریابی کارآمد تصاویر است.
    کلید واژگان: تناظریابی, استخراج عوارض, MSER, DAISY, ماتریس شکل
    Amin Sedaghat *, Nazila Mohammadi
    Wide-baseline image matching with significant viewpoint differences plays a fundamental role in many computer vision and photogrammetry applications, such as 3D reconstruction and image registration. One of the main problems of matching these images is the existence of a relatively large number of mismatches. Generally, a geometric consistency check process based on various geometrical constraints and robust estimator methods such as the epipolar line and RANSAC algorithm is used for mismatch elimination. However, conventional geometry filtering methods in wide-baseline images will fail if the number of outliers is very high. In addition, these methods have high computational complexity. In this paper, a novel mismatch elimination approach in wide-baseline images with significant viewpoint differences is presented. First, initial elliptical features are extracted using improved MSER (maximally stable extremal regions) detector in both images. Then, a distinctive DAISY descriptor is generated for each extracted feature. In the next step, the initial feature correspondence process is established using Euclidean distance between feature descriptors. Then, a novel mismatch elimination approach based on features shape matrix, named MESM (mismatch elimination based on shape matrix), is applied. Finally, the few remained blunders are removed by using a geometric constraint. The proposed image matching and mismatch elimination algorithms were successfully applied to match eight close-range image pairs with significant viewpoint differences, and the results demonstrate its capability to improve matching performance.
    Keywords: Image matching, Feature Extraction, MSER, DAISY, Shape matrix
  • امین صداقت*، نازیلا محمدی

    معیارهای مقایسه نقشی اساسی در کیفیت فرآیند تناظریابی الگو در فتوگرامتری و سنجش ازدور ایفا می کنند. در این تحقیق قابلیت انواع مختلف از معیارهای مقایسه در تناظریابی انواع مختلف از تصاویر با اختلافات مختلف هندسی و رادیومتریکی ارزیابی شده است. علاوه بر این یک روش جدید برای وزن دهی درجات خاکستری در محاسبه معیارهای مقایسه برای افزایش پایداری در برابر اختلافات هندسی و رادیومتریکی معرفی شده است. روش پیشنهادی بر مبنای حاصل ضرب سه پارامتر وزنی است. دو پارامتر وزن اول بر مبنای اندازه و جهت گرادیان بوده و پارامتر وزن سوم نیز بر مبنای یک تابع گوسی دوبعدی است. روش وزن دهی پیشنهادی برای معیار ضریب همبستگی اعمال شده و معیار جدیدی با عنوان ضریب همبستگی وزن دار، WCC (Weighted Cross-Correlation)، ارائه شده است. الگوریتم های تناظریابی الگوی مورد مقایسه در این تحقیق شامل 10 الگوریتم SSD، LSSSD، NSSD، JF، Tanimto، ISD، IRV، CC، MI و WCC هستند. فرآیند ارزیابی بر روی دو دسته داده ساختگی و واقعی و برای تغییرات هندسی مختلف شامل مقیاس، دوران، تغییرمنظر، تار شدگی و تغییرات روشنایی انجام شده است. برای مقایسه عملکرد الگوریتم ها نیز از سه معیار درصد موفقیت تناظریابی، دقت مکانی و زمان تناظریابی استفاده شده است. بر اساس نتایج آزمایش های انجام شده الگوریتم پیشنهادی WCC بهترین عملکرد را برای دو معیار درصد موفقیت و دقت مکانی داشته و الگوریتم ISD نیز ضعیف ترین عملکرد را دارد. ازلحاظ سرعت محاسباتی نیز الگوریتم MI کندترین الگوریتم و الگوریتم ISD نیز سریع ترین الگوریتم است.

    کلید واژگان: تناظریابی الگو, معیارهای مقایسه, وزن دهی, تابع گوسی, ضریب همبستگی
    A. Sedaghat*, N. Mohammadi

    Image matching is a critical process in various photogrammetry, computer vision and remote sensing applications such as image registration, 3D model reconstruction, change detection, image fusion, pattern recognition, autonomous navigation, and digital elevation model (DEM) generation and orientation. The primary goal of the image matching process is to establish the correspondence between two images of the same scene (i.e., the reference and input images). Image matching methods are generally classified as feature-based matching and template matching.
    Feature-based methods extract image features (points, lines, regions) and attempt to establish the correspondence between these features. Template matching methods, also known as area-based methods, are generally defined as the process of finding a template in an image, based on a similarity measure such as cross-correlation and mutual information. Identical image windows of predefined size are applied for the computation of correspondence. Similarity measures play an essential role in the quality of template matching in photogrammetry, remote sensing, and computer vision. Various similarity measures have been proposed in the literature. Each similarity measure has its strengths and weaknesses.
    In this paper, the capability of some well-known similarity measures for matching of various close range and satellite images with diverse geometric and radiometric differences are evaluated. Also, to increase the template matching stability against geometric and radiometric variations, a novel weighting approach for computing of similarity measures has been introduced. The proposed approach is based on three weight factor that are computed using gradient and Gaussian functions. By applying this weighting approach for cross correlation similarity measure, a novel measure named Weighted Cross-Correlation (WCC) has been presented.
    Ten algorithms, including SSD (Sum of Squared Differences), LSSSD (Locally Scaled Sum of Squared Differences), NSSD (Normalized Sum of Squared Differences), JF (Jeffrey Divergence), Tanimoto, ISD (Incremental Sign Distance), IRV (Intensity-Ratio Variance), CC (Cross-Correlation), MI (Mutual Information) and WCC are considered for evaluation.
    To evaluate the capability of various similarity measures, a number of template-matching experiments were applied. Several synthetic and real images for different geometric and radiometric variations including, scale, rotation, viewpoint, blur, and illumination changes are used as data set. The similarity measures are evaluated using three evaluation criteria, including success rate, positional accuracy, and computation time. The experimental results indicate that the proposed WCC method outperforms the other similarity measures for all images and all types of transformations. Based on the evaluation results, the WCC method can be applied to the reliable template matching for a variety of photogrammetric and remote sensing applications. Generally, after the WCC, better results, on average, were obtained by the NSSD, LSSSD, and CC measures in most cases. For illumination variations, MI and ISD methods provide the best results. The fastest method is the IRV and the slowest method is MI. Evaluation of the performance of the various similarity measures for other applications such as dense matching process is suggested as future work.

    Keywords: Template Matching, Similarity Measures, Weighting, Gaussian Function, Cross-Correlation
  • امین صداقت، نازیلا محمدی*
    هم مرجع سازی تصویر یک فرآیند اساسی در پردازش تصویر بوده و هدف از آن، تعیین دقیق ترین مطابقت میان دو یا چند تصویر از یک منظره ی یکسان است. مدل های تبدیل دو بعدی نقش اساسی در هم مرجع سازی تصاویر ایفا می کنند. در این تحقیق قابلیت انواع مختلف از مدل های تبدیل دو بعدی شامل 9 تبدیل متشابه، پروژکتیو، چندجمله ای از درجات 1 تا 4، مدل تبدیل قطعه ای خطی، Multiquaderic (MQ) و Pointwise (PW) در هم مرجع سازی تصاویر استریو ماهواره ای مورد ارزیابی قرار می گیرد. به منظور استخراج کارآمد نقاط گرهی در تصاویر، از یک روش ترکیبی بر مبنای عوارض نقطه ای FAST، توصیفگر SIFT (Scale Invariant Feature Transform) و روش تناظریابی کمترین مربعات استفاده شده است. به منظور ارزیابی اثر تعداد و توزیع مکانی نقاط گرهی، فرآیند ارزیابی در چهار حالت مختلف با تعداد و توزیع متفاوت از نقاط کنترل انجام شده است. برای ارزیابی از دو جفت تصویر ماهواره ای بزرگ مقیاس مربوط به سنجنده های ZY3 و IKONOS استفاده شده است. نتایج ارزیابی بیانگر این است که مدل های تبدیل سراسری نظیر پروژکتیو و چندجمله ای ها دقت مناسبی را برای هم مرجع سازی تصاویر ماهواره ای ارائه نمی دهند. در مقابل در صورتی که تعداد و توزیع نقاط کنترل مناسب باشد، مدل های تبدیل انطباقی نظیر MQ و PW دارای دقت مناسبی خواهند بود. به طور کلی بالاترین دقت مربوط به مدل تبدیل MQ است به طوری که مقدار RMSE نقاط چک با استفاده از این مدل برای جفت تصویر ZY3 و IKONOS به ترتیب برابر 2 و 1. 9 پیکسل است.
    کلید واژگان: تبدیلات 2 بعدی, عوارض FAST, توزیع نقاط کنترل, هم مرجع سازی تصویر
    A. Sedaghat, N. Mohammadi*

    Image registration aims to establish precise geometrically alignment between two images of the same scene taken at different times, different viewpoints, or different sensors. It is an essential task in diverse remote sensing and photogrammetry processes such as change detection, 3D modeling, information fusion, geometric correction, and bundle block adjustment. Nowadays, feature based approaches are generally used for satellite image registration due to their resistant against geometric and radiometric variations. A feature based image registration method comprises three main steps: (1) control point (tie-point) extraction, (2) transformation model computation, and (3) image resampling. In the first step, some distinctive conjugate features are automatically extracted using various image matching approaches. In the second step, a suitable transformation model between two images is computed using the extracted control points from the previous step. In the third step, the input image is rectified to the geometry of the base image using the computed transformation model.
    Transformation models generate the spatial relation between the images and play a critical role in the positional accuracy of the image registration process. Various transformation models have been proposed for remote sensing image registration. The transformation models are generally divided into two types: (a) global models and (b) adaptive models. The global models have a constant number of parameters and describe the global spatial relations between two images. In contrast, the number of parameters in adaptive models are not constant and varies with the severity of the geometric variations and the number of control points. Each transformation model has its strengths and drawbacks. In this paper the capability of some popular transformation models, including similarity, projective, polynomials of degrees 1 to 4, piecewise linear (PL), Multiquaderic (MQ) and Pointwise (PW) are evaluated for high resolution stereo satellite imagery.
    To extract high accurate and well distributed control points, an integrated image matching process based on FAST (Features from Accelerated Segment Test) detector, SIFT (Scale Invariant Feature Transform) descriptor and the least square matching algorithm has been proposed. In this method, the initial point features are efficiently extracted using FAST algorithm in a gridding strategy. Then, the well-known SIFT descriptors are computed for extracted features. The control points are determined using feature descriptor comparison in two images, and their positional accuracy are improved using least square matching method.
    Two evaluation criteria, including computation speed and positional accuracy are used to investigate the capability of the transformation models. To investigate the effect of the feature density in quality of the transformation models, the extracted control points are divided into four classes with different number and distribution of the control points. The experimental results using two high resolution remote sensing image pairs from ZY3 and IKONOS sensors, show that the adaptive MQ model provides the best results, followed by PW and PL models. In contrast, the similarity, projective and global polynomial models do not provide acceptable results for accurate registration in high resolution remote sensing images. However, the commutation time in adaptive models especially in MQ is very high. The registration accuracy of the proposed approach for the MQ model is 2 and 1.9 pixel, for the ZY3 and IKONOS images respectively
    Keywords: Image Registration, 2D Transformation model, FAST Features, Control Point Distribution
  • امین صداقت*، نازیلا محمدی
    تناظریابی یکی از فرآیندهای اساسی و مهم در فتوگرامتری است. در این مقاله یک روش دقیق و پایدار برای تناظریابی اتوماتیک تصاویری که دارای اختلافات هندسی زیاد ناشی از تغییر نقطه ی دید تصویربرداری هستند، ارائه شده است. روش پیشنهادی از سه مرحله اصلی تشکیل شده است. در مرحله اول یک مجموعه از عوارض پایدار تصویر با بهره گیری از الگوریتم Hessian-Affine و با استفاده از دو قید توزیع مکانی و مقیاس استخراج می شوند.
    در مرحله دوم برای هر عارضه ی مستخرج، یک توصیفگر بسیار متمایز با استفاده از الگوریتم MROGH (Multisupport Region Order-Based Gradient Histogram) بر مبنای رتبه بندی درجات خاکستری و ادغام هیستوگرام های تو در تو ایجاد می شود. در نهایت در مرحله سوم فرآیند مطابقت میان عوارض با استفاده از روش نزدیکترین نسبت همسایگی دو جانبه انجام شده و تناظرهای اشتباه احتمالی با کنترل سازگاری نقاط با استفاده از قید هندسی اپی پولار و در یک روند تکراری شناسایی و حذف می شوند. روش پیشنهادی بر روی 6 جفت تصویر برد کوتاه با اختلافات هندسی زیاد پیاده سازی شده و نتایج با سه الگوریتم MSER-SIFT، UR-SIFT و A-SIFT مقایسه شده است. نتایج آزمایشات برای سه معیار تعداد تناظرهای درست، Recall و دقت مکانی، بیانگر قابلیت بالای روش پیشنهادی برای تناظریابی دقیق و پایدار در تصاویر با اختلافات هندسی زیاد است. به طور متوسط میزان معیارهای تعداد تناظرهای درست، Recall و دقت مکانی برای روش پیشنهادی به ترتیب برابر 456 عدد، 37% و 0.6 پیکسل است.
    کلید واژگان: تناظریابی, عوارض Hessian, Affine, توصیفگر MROGH, ماتریس کواریانس, تصاویر برد کوتاه
    A. Sedaghat *, N. Mohammadi
    Reliable image matching is a vital step in many photogrammetric processes. Most image matching methods are based on the local feature algorithms because of their robustness to significant geometric and radiometric differences. A local feature is generally defined as a distinct structure with properties differing from its immediate neighbourhood. Generally, local-feature-based image matching methods consist of three main steps, including feature detection, feature description and feature correspondence. In the feature detection step, distinctive structures are extracted from images. In the feature description step, extracted features are represented with descriptors to characterize them. Finally in the correspondence step, the extracted features from two images are matched using particular similarity measures.
    n this paper, an automatic image matching approach based on the affine invariant features is proposed for wide-baseline images with significant viewpoint differences. The proposed approach consists of three main steps. In the first step, well-known Hessian-affine feature detector is used to extract local affine invariant features in the image pair. In Hessian-affine detector a multi-scale representation and an iterative affine shape adaption are used to deal with significant viewpoint differences including large scale changes. To improve the Hessian-affine detector capability, an advanced strategy based on the well-known UR-SIFT (uniform robust scale invariant feature transform) algorithm is applied to extract effective, robust, reliable, and uniformly distributed elliptical local features. For this purpose, a selection strategy based on the stability and distinctiveness constraints is used in the full distribution of the location and the scale.
    In the second step, a distinctive descriptor based on MROGH (Multisupport Region Order-Based Gradient Histogram) method, which is robust to significant geometrical distortions, is generated for each extracted feature. The main idea of the MROGH method is to pool rotation invariant local features based on intensity orders. Instead of assigning a main orientation to each feature, a locally rotation invariant schema is used. For this purpose a rotation invariant coordinate system is used to compute the pixels gradient. To compute descriptor, the pixels in the feature region are partitioned into several groups based on their intensity orders. Then, a specific histogram based on the pixels gradient magnitude and orientation is calculated for each group. Finally, the MROGH descriptor is generated by combining the values of all the gradient histogram from all groups into a single feature vector.
    Finally, feature correspondence and blunder detection process is performed using epipolar geometry based on fundamental matrix. The initial matched features that are not consistent with the estimated fundamental matrix are identified as false matches and eliminated. A distance threshold TE = 1 pixel between each feature point and its epipolar line is considered as elimination condition. The experimental results using six close-range images show that the proposed method improves the matching performance compared with several state-of-the-art methods, including the MSER-SIFT, UR-SIFT and A-SIFT, in terms of the number of correct matched features, recall and positional accuracy. Based on the matching results, the proposed integrated method can be easily applied to a variety of photogrammetric and computer vision applications such as relative orientation, bundle adjustment, structure from motion and simultaneous localization and mapping (SLAM).
    Keywords: Image Matching, Hessian Affine, MROGH, Covariance Matrix, Close Range Images
  • امید محمدنژاد، حسن نیازمند *، امین صداقت
    مقدمه
    تبعات جبران ناپذیر بیماری اعتیاد باعث شده استفاده از از رویکردهای روان درمانگری دینی به عنوان یکی از مهم ترین مباحث مهم روز مورد توجه مسئولین حوزه ی سلامت قرار گیرد. درمان دارویی به تنهایی حتی با هزینه های اقتصادی کلان نمی تواند زمینه ی بهبودی و بازپروری معتادین را به همراه داشته باشد و به نظر می رسد پرداختن به رویکرد های روان درمانگری دینی در کنار درمان دارویی می تواند در بهبود سلامت عمومی و نشاط اجتماعی بیماران موثر باشد.
    هدف
    پژوهش حاضر با هدف اثربخشی خدمات روان درمانگری دینی بر افزایش سلامت روان بیماران مصرف کننده ی مواد مخدر مراکز درمان و کاهش آسیب اعتیاد دانشگاه علوم پزشکی شهر بوشهر می باشد .
    روش
    برای این منظور از بین بیماران مصرف کننده ی مواد مخدر مراکز درمانی ترک اعتیاد وابسته به دانشگاه علوم پزشکی بوشهر، 60 نفر به صورت در دسترس انتخاب، و سپس با تخصیص تصادفی ساده در دو گروه آزمایش و کنترل گمارده شدند. مداخلات در گروه آزمون روان درمانگری دینی بر روی گروه آزمون در 8 جلسه ی 90 دقیقه ای توسط متخصصین روان شناس صورت گرفت؛ و گروه کنترل هیچ گونه مداخله ای دریافت نکردند. به منظور بررسی وضعیت روان شناختی آزمودنی ها، قبل از اعمال مداخلات لازم، پرسشنامه ی GHQ28 تکمیل و مصاحبه ی تشخیصی توسط روان شناس صورت گرفت . ابزارهای مورد استفاده در این پژوهش، فرم سلامت روان و پرسشنامه ی مشخصات دموگرافیک بود. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از spssv.19 و بر اساس آزمون تحلیل کوواریانس (آنکوا) مورد تحلیل قرار گرفته است.
    یافته ها
    میانگین نمره ی سلامت روان در گروه آزمایش 13/24 با انحراف معیار 63/12 و گروه کنترل با میانگین 17/30 و انحراف معیار 46/9 است؛ که مقایسه ی بین گروه ها نشان داد که بین گروه آزمایش و کنترل از لحاظ روان درمانگری دینی در افزایش سلامت روان بیماران مصرف کننده ی مواد مخدر، در سطح 001/0 > P تفاوت معنی دار وجود دارد.
    نتیجه گیری
    نتایج نشان داد که خدمات روان درمانگری دینی، باعث افزایش سلامت روان در بین بیماران مصرف کننده ی مواد مخدر شده است. هم چنین اثر بخشی خدمات روان درمانگری دینی باعث افزایش سلامت روان در بین بیماران می گردد. لذا ارائه ی خدمات روان درمانگری با رویکرد دینی و معنوی، می تواند در کاهش مشکلات روحی بیماران متقاضی درمان اعتیاد، موثر واقع باشد و زمینه ی ارتقای سلامت روان آنان گردد.
    کلید واژگان: روان درمانگری, معنویت دینی, سلامت روان, بیماران معتاد, مراکز درمانی
    O. Mohamadnejad, H. Niyazmand*, A. Sedaghat
    Introduction
    Drugs and Psychotropic feasts to cause psychological damage among patients addicted been so many different aspects of their mental health is a serious risk. Religious psychotherapy approaches can improve public health and social vitality is effective.
    Objective
    This study aimed to increase the effectiveness of services psychotherapy for mental health patients taking the drug religious centers, addiction treatment and harm reduction is Bvshhrmy University of Medical Sciences.
    Method
    For this purpose, between patients taking the drug addiction treatment centers affiliated to Bushehr University of Medical Sciences, 60 patients randomly assigned to experimental and control groups with an equal volume of psychotherapy interventions religious test on the experimental group for 8 sessions 60 experts led by psychologist minutes for the control group did not receive any services. In order to assess the subject's mental state before applying the necessary interventions ghq28 test and diagnostic interviews were conducted by a psychologist. The tools used in this research, mental health and a demographic questionnaire.
    Results
    The analysis of data based on the analysis of covariance (MANCOVA) were analyzed. The results showed that mental health services increased religious therapy among patients taking the drug. It also increases the effectiveness of services psychotherapy for mental health and religion somatic, anxiety, social dysfunction and depression among patients.
    Conclusion
    The mental health therapist religious and spiritual approach can be effective in reducing psychological problems patients seeking drug treatment and mental health is improving.
    Keywords: Psychotherapist, religious spirituality, mental health, addiction patients, health
  • امین صداقت، حمید عبادی
    توصیفگرها توزیع درجات خاکستری تصویر را در ناحیه اطراف عوارض توصیف می کنند و در تعیین مطابقت آنها، در کاربردهای گوناگونی همچون مرتبط سازی تصویر و تولید مدل سه بعدی در فتوگرامتری و سنجش از دور، نقش اساسی دارند. روش های گوناگونی برای ایجاد توصیفگر ارائه شده که ویژگی ها و کاربردهای متفاوتی دارند. شناخت ویژگی های الگوریتم ها و چگونگی عملکرد آنها در شرایط گوناگون نیازی اساسی برای استفاده مناسب از آنها در موارد گوناگون است. در این تحقیق عملکرد ده توصیفگر مطرح شامل SI، SC، SIFT، PIIFD، SURF، DAISY، LSS، LBP، LIOP و BRISK در انواع مختلف از تصاویر ماهواره ای اپتیکی با تنوع گسترده ای از اعوجاجات شامل اختلاف مقیاس، دوران، روشنایی و تغییر منظر مورد ارزیابی قرار می گیرد. هشتاد جفت تصویر ماهواره ای در سه دسته گوناگون شامل شبیه سازی شده، چندزمانه و چندسنسوری انتخاب می شود و نتایج با استفاده از چهار معیار اساسی Recall، Precision، دقت هندسی و کارآیی مقایسه می شود. الگوریتمی که در همه حالت ها و برای همه تصاویر بهتر از دیگر الگوریتم ها باشد، وجود ندارد اما به طور میانگین، توصیفگر های DAISY و SIFT بهترین عملکرد، و الگوریتم های SI و SC نیز بدترین نتایج را در تصاویر ماهواره ای دارند.
    کلید واژگان: تناظریابی, مرتبط سازی تصویر, عوارض موضعی, توصیفگر
    Sedaghata., Ebadi, H
    A descriptor is computed on a local region around a feature point and is used to characterize and compare the features. Various descriptors have been proposed in the literature which have different properties and performance in different image data. Evaluation of the local feature descriptor is important to identify the strengths and weaknesses of each algorithm in different applications. In this paper a performance evaluation of the state of the art in local descriptors is performed on a set of satellite images under varying imaging conditions. Ten descriptors are included, which are spin image (SI), shape context (SC), SIFT, PIIFD, SURF, DAISY, LSS, LBP, LIOP and BRISK. 80 satellite image pairs in three groups including simulated images, multi-temporal, and multi sensor images are used as data set and descriptors are evaluated using four evaluation criteria including Recall, Precision, positional accuracy and speed. The evaluation results indicate that there does not exist one descriptor which outperforms the other descriptor for all scene types and all types of transformations, but in average DAISY and SIFT show the best performance.
    Keywords: Image Matching, Image registration, Descriptor, Local Feature, Satellite Image
  • امین صداقت، حمید عبادی، علی محمدزاده، مهدی مختارزاده*
    تناظریابی دو یا چند تصویر، یک فرآیند اساسی در فتوگرامتری رقومی است. تناظریابی کاملا اتوماتیک تصاویر همگرا به دلیل اعوجاجات هندسی قابل توجه در آنها، بسیار دشوار بوده و اکثر الگوریتم ها در حذف تناظرهای اشتباه احتمالی در این تصاویر با اشکال روبرو می شوند. در این مقاله روشی کارآمد جهت تناظریابی تصاویر همگرا در فتوگرامتری برد کوتاه ارائه شده است. روش پیشنهادی از سه مرحله اصلی تشکیل شده است. در مرحله اول از الگوریتم کارآمد ASIFT (Affine-SIFT)، جهت استخراج و تناظریابی اولیه میان تصاویر استفاده می شود. در مرحله ی دوم با بهره گیری از الگوریتم ژنتیک در برآورد قید هندسی اپی پولار، اغلب تناظرهای اشتباه میان تصاویر حذف می شوند. با توجه به نقص قید هندسی اپی پولار در حذف تمامی اشتباهات، در روش پیشنهادی در مرحله سوم از یک روش کارآمد جهت حذف اشتباهات محدود باقیمانده از مرحله قبل استفاده می شود. در این روش فرآیند خوشه بندی میان عوارض مستخرج از مرحله قبل با استفاده از الگوریتم K-Means، انجام شده و با بهره گیری از قید هندسی افاین به صورت محلی، دیگر تناظرهای اشتباه ممکن میان تصاویر حذف می شوند. نتایج آزمایشات بر روی چند دسته ی مختلف از تصاویر بردکوتاه بیانگر عملکرد قابل توجه روش پیشنهادی می باشد به طوری که روش پیشنهادی امکان حذف اشتباهات تناظریابی در مواردی که تعداد آنها 50 برابر تعداد تناظرهای صحیح می باشد را نیز داراست.
    کلید واژگان: فتوگرامتری برد کوتاه, تناظریابی, الگوریتم ASIFT, الگوریتم ژنتیک (GA), خوشه بندی K, Means
    A. Sedaghat, H. Ebadi, A. Mohammadzadeh, M. Mokhtarzade*
    Image matching is an essential task in digital photogrammetry. The fully aoutomatic matching of convergent close range image is a difficult task due to possible significant geometric distortions in these images. In this paper an efficient and fully aoutomatic matching method for convergent close range images is presented. The proposed method consists of three main steps. In first, the initial feature extraction and matching is performed using ASIFT (Affine-SIFT) algorithm. In the second step the epipolar geometry based on fundamental matrix is estimated using genetic algoritm to eliminate most of outliers in initial match features. Due to the defect of epipolar geometry to remove all outliers, in third step of proposed method a new approach to remove reminding outlier from previous step is proposed. In this method cluetering process is performed by k-Means algorithm and followed by a consistency check in the local affine transformation model for each cluster. The experiment results using both synthetic data and various sets of convergent close-range images show that the proposed algorithm provides reliabile and acuurate matching.
    Keywords: Close Range Photogrammetry, Image Matching, ASIFT Algorithm, Genetic Algorithm, K, Means Clustering
  • امین صداقت، حمید عبادی، محمودرضا صاحبی، یاسر مقصودی، مهدی مختارزاده*
    آشکارسازی اتوماتیک تغییرات مناطق شهری با استفاده از تصاویر ماهواره ای بزرگ مقیاس، یکی از پردازش های مهم در فتوگرامتری و سنجش از دور است. روش های معمول جهت آشکارسازی تغییرات در تصاویر ماهواره ای عموما بر مبنای مقایسه پس از طبقه بندی تصاویر هستند. این روش ها نیازمند ثبت دقیق تصاویر با یکدیگر می باشند. تصاویر ماهواره ای بزرگ مقیاس دارای تغییر شکل های محلی ناشی از ارتفاع عوارض زمینی بوده و ثبت دقیق آنها با یکدیگر بسیار دشوار می باشد. در این تحقیق روشی کارآمد و کاملا اتوماتیک جهت شناسایی تغییرات در مناطق شهری با بهره گیری از تصاویر بزرگ مقیاس ماهواره ای ارائه شده است. روش پیشنهادی بر مبنای خصوصیات برجسته ی عوارض محلی در تصویر شامل گوشه ها، حباب ها و نواحی می باشد. جهت شناسایی مناطق تغییر یافته در دو تصویر ماهواره ای مربوط به دو زمان مختلف، در ابتدا عوارض محلی شامل گوشه های حاصل از الگوریتم تناسب فاز، حباب های حاصل از الگوریتم UR-SIFT و نواحی حاصل از الگوریتم MSER در تصاویر استخراج می شوند. در ادامه برای هریک از عوارض مستخرج توصیفگر کارآمد SIFT ایجاد شده و فرآیند تناظریابی میان آنها در یک ساختار شبکه ای انجام شده و تناظرهای اشتباه میان آنها با استفاده از یک روش جدید بر مبنای نسبت فواصل حذف می شوند. در مرحله ی بعد تصویر تشابه میان تصاویر با استفاده از یک معیار جدید بر مبنای تناظرهای مستخرج ایجاد شده و با انتخاب اتوماتیک یک مقدار آستانه، مناطق تغییر یافته تصاویر تعیین می شوند. جهت ارزیابی روش پیشنهادی از دو تصویر ماهواره ای از دو سنجنده ی QuickBird و World view مربوط به سال های 2007 و 2011، شهر سانفرانسیسکو آمریکا استفاده شده است. نتایج بیانگر قابلیت بالای روش پیشنهادی در شناسایی تغییرات تصاویر با دقت بالا می باشد.
    کلید واژگان: آشکارسازی تغییرات, تصاویر ماهواره ای بزرگ مقیاس, الگوریتم تناسب فاز, الگوریتم UR, SIFT, الگوریتم MSER, تناظریابی, تصویر تشابه
    A. Sedaghat, H. Ebadi, M. R. Sahebi, Y. Maghsoudi, M. Mokhtarzade*
    The automatic change detection in urban environment using multitemporal high resolution satellite images is one of the fundamental processes in photogrammetry and remote sensing. Conventional approaches to automated building change detection relied to multitemporal images comparison based on multispectral classification methods. These approaches require accurate alignment between the two images to detect changes. Accurate registration of high resolution satellite images is a difficult process due to local distortion in these images due to relife displatement. This paper introduces a multi temporal image processing approach towards an efficient and automated detection of urban changes. The proposed method is based on local features obtained from sequential images including corners, blobs and regions. In the first step, local features are extracted in each of the images using three well-known feature extractor operator incuding phase congruency, UR-SIFT method and MSER algorithm. Then, feature matching process in a gridding structure is performed between two feature sets using SIFT descriptor. This process followd by a new mismatch elimination method based on distance ratio. In the next step, a similarity image based on a new measure is estimated between multitemporal images. In final, using an automatic threshold changed regions are determined. The method has been evaluated by using QuickBird and World Wiew image for the area of the city of Sun francisco, USA. Experimental results prove the capabilities of the proposed change detection algorithm with appropriate accuracy in multitemporal high resolution satellite images.
    Keywords: Change Detection, High Resolution Satellite Images, Phase Congruency, URSIFT Algorithm, MSER Algorithm, Image Matching
  • مهندس امین صداقت، حمید دهقانی
    در این مقاله روشی کارآمد، جهت ارزیابی استتار در تصاویر ماهواره ای ارائه شده است. روش پیشنهادی از دو بخش اصلی مبتنی بر روش تناظریابی الگو و الگوریتم استخراج عارضه ی UR-SIFT (Uniform Robust Scale Invariant Feature Transform) تشکیل شده است. در بخش اول میزان تمایز عارضه ی هدف و پس زمینه با استفاده از روش تناظریابی الگو برآورد شده و با بهره گیری از یک تابع گوسی به صورت وزن دار، یک معیار کمی جهت توصیف میزان استتار عارضه ی هدف محاسبه می شود. در بخش دوم احتمال شناسیایی عارضه ی هدف با استفاده از الگوریتم کارآمد UR-SIFT که جهت استخراج عوارض پایدار و متمایز در تصاویر ماهواره ای ارائه شده است، بررسی می شود. در صورتی که عارضه ی هدف با استفاده از الگوریتم UR-SIFT استخراج نشود، می توان نتیجه گرفت که به خوبی در میان پس زمینه ی خود استتار شده است. جهت ارزیابی روش پیشنهادی، چهار تصویر ماهواره ای از چهار هدف مشخص انتخاب شده و در چهار حالت استتاری مختلف شبیه سازی شدند. نتایج آزمایشات بیانگر عملکرد مناسب روش پیشنهادی در ارزیابی استتار تصاویر در حالت های مختلف می باشد.
    کلید واژگان: ارزیابی استتار, سنجش از دور, تناظریابی الگو, الگوریتم UR, SIFT
    Ms Amin Sedaghat, Dr Hamid Dehghani
    In this paper an efficient method for camouflage assessment in remote sensing images is presented. The proposed method consists of two main parts including template matching algorithm and UR-SIFT (Uniform Robust Scale Invariant Feature Transform) feature extraction algorithm. In the first part, the distinctiveness between target and background based on template matching algorithm is computed and using a Gaussian function a quantitative measure is presented for description of target camouflage. In the second part, the detectability rate of the target is investigated based on UR-SIFT algorithm which is an improved version of well-known SIFT algorithm that has been developed for feature extraction in remote sensing images. If the target would not be extracted using UR-SIFT algorithm then, it can be concluded that target are concealed in the background. Four satellite images included a specific object in four camouflage status are considered to assessment of proposed algorithm. Experimental result indicates the good performance of proposed method in camouflage assessment in remote sensing images.
  • امین صداقت، حمید عبادی، مهدی مختارزاده
    الگوریتم SIFT (Scale Invariant Feature Transform) یکی از روش های تناظریابی عارضه مبناست که به منظور انجام فرایند تشخیص الگو در تصاویر اپتیکی ارائه شده است. با اینکه عملکرد بهتر توصیفگر این الگوریتم در مقایسه با دیگر روش ها اثبات شده و نسخه های گوناگونی نیز در مسیر افزایش کارایی آن ارائه شده است. اما عملگر استخراج عارضه در این الگوریتم با مشکلات جدی برای انجام تناظریابی در تصاویر سنجش از دور مواجه است. کنترل پذیری این اگلوریتم در استخراج عواض در تصاویر سنجش از دور پایین است و در آن راه حلی نیز برای انتخابعوارض پایدارتر و متمایزتر و کنترل توزیع آن ها، به منظور موفقیت در فرآیند تناظریابی، پیشنهاد نشده است. در مقاله حاضر با بهره گیری از خصوصیات فضای مقیاس در این الگوریتم روشی جدید با عنوان UR-SIFT ((Invariant Feature Transform Uniform Robust Scaleبه منظور استخراج عوارض پایدار تصاویر و در توزیع یکنواختی از مکان و مقیاس طراحی شده است. برای این منظور با توسعه روابطی جدید بر مبنای ضریب مقیاس سطوح هرم تصاویر در الگوریتم SIFT، تعداد عوارض مورد نیاز در هر سطح تعیین گردیده و با بهره گیری از دو معیار پایداری و تمایز و در ساختاری شبکه ای استخراج شده است. بعد از استخراج عوارض و ایجاد توصیفگر آن ها، فرآیند تناظریابی اولیه با استفاده از فاصله اقلیدسی میان توصیفگرها و با بهره گیری از روشی دو جانبه انجام می شود. در ادامه با استفاده از مدل تبدیل پروژکتیو و روش کمترین مربعات، صحت جفت تناظرهای اولیه بررسی دشه و تناظرهای ناسازگار حذف شده اند. نتایج عملی بر روی دو جفت تصویر ماهواره ای بیانگر کارایی بالای روش پیشنهادی در مقایسه با الگوریتم استاندارد SIFT است.
    Sedaghat A., Ebadi H., Mokhtarzade M
    Image matching is the process of finding correspondences between two or more images of the same scene taken at different times, from different viewpoints, and/or by different sensors. Extracting welldistributed, reliable and precisely aligned point pairs for accurate image registration is a difficult task, especially for multi-source remote sensing images that have significant illumination, rotation and scene differences. SIFT approach, as a well-known feature based image matching algorithm, has been successfully applied in a number of automatic registration of remote sensing images. Regardless of its distinctiveness and robustness, SIFT algorithm suffers from several problems in the fields of quality, quantity and distribution of extracted features especially in multi-source remote sensing imageries. In this paper, an improved SIFT algorithm is introduced that is fully automated and applicable to various kinds of optical remote sensing images. The main key of the proposed approach is a selection strategy of SIFT features in the full distribution of location and scale where the feature qualities are quarantined based on the stability and distinctiveness constraints. Then the extracted features are introduced to an initial cross-matching process followed by a consistency check in the projective transformation model. Comprehensive evaluations of efficiency, distribution quality and positional accuracy of the extracted point pairs prove the capabilities of the proposed matching algorithm on a variety of optical remote sensing images.
  • نازیلا محمدی، علی اصغر آل شیخ، امین صداقت، محمدرضا ملک
    این مقاله روشی جدید برای استخراج خودکار خطوط ساحلی از تصاویر ماهواره ای با قدرت تفکیک بالا ارائه می دهد. روش پیشنهادی بر مبنای قطعه بندی فازی بوده که در آن از آنالیز هیستوگرام رنگ جهت تعیین تعداد کلاسها و از الگوریتم ژنتیک برای بهینه سازی ماتریس قطعه بندی فازی استفاده شده است.
    ابتدا تصویر ماهواره ای با استفاده از روش طبقه بندی فازی پیشنهادی به چندین کلاس همگن طبقه بندی شده و سپس با استفاده از فیلتر مرفولوژی، نویز موجود در تصاویر کاهش می یابد. آنگاه با کمک الگوریتم آستانه گذاری، خطوط ساحلی استخراج می گردند. برای ارزیابی روش ارائه شده از تصاویر ماهواره ای آیکنوس در منطقه کنارک در چابهار ایران استفاده شد. نتایج نشان می دهد که 95% از خطوط استخراجی با این الگوریتم در محدوده حریم سه پپکسلی خط مبنا قرار گرفته اند که این نتایج بیانگر دقت بالای الگوریتم پیشنهادی است.
    کلید واژگان: تصاویر ماهواره ای, استخراج عوارض, هیستوگرام رنگ, قطعه بندی فازی, الگوریتم ژنتیک
    N. Mohammadi, Ali A. Aalesheikh, A. Sedaghat, M.R. Malek
    The objective of this paper is to introduce a new method for coastlines delineation fromhigh-resolution satellite images automatically. The proposed approach integrates the colorhistogram analysis for estimating the number of clusters, fuzzy c-partition, and geneticalgorithms for optimizing fuzzy c-partition matrix. The imagery is classified into homogenous areas using the proposed fuzzy logic segmentation approach. Morphological filtering is then used to remove noises from the segmented image. The coastlines are finally extracted from the filtered image by a delineation algorithm. Thedeveloped approach is evaluated based on a 1 m resolution IKONOS pansharpened imagery of Konarak region in Chabahar, Iran. It is demonstrated that 95% of the extracted lines remain within the three-pixels buffer areas around the coastlines. This presents the effectiveness of the proposed algorithm.
  • امین صداقت، حمید عبادی، مهدی مختارزاده
    مرتبط سازی تصویر، فرایندی بنیادی در پردازش تصویر است و نقش مهمی در فرایندهای مختلف فتوگرامتری و سنجش از دور دارد. الگوریتم SIFT از کارآمدترین روش های تناظریابی است، که اخیرا به طور موفقیت آمیزی برای مرتبط سازی اتوماتیک تصاویر سنجش از دور استفاده شده است. با این حال عملگر استخراج عارضه در این الگوریتم همچنان با ضعف های عمده ای همراه است. علاوه بر پیچیدگی زیاد محاسباتی، میزان کنترل پذیری این الگوریتم در استخراج عوارض تصاویر سنجش از دور، اندک است. در این تحقیق به منظور کاهش پیچیدگی محاسباتی و افزایش کارایی، عملگر استخراج عارضه در الگوریتم SIFT با عملگر استخراج گوشه Harris در ساختاری هرمی جایگزین شده و روشی کارآمد برای مرتبط سازی تصاویر اپتیکی سنجش از دور با استفاده از این الگوریتم طراحی گردیده و شکل گرفته است. خصوصیت اساسی این روش، به کارگیری استراتژی ویژه ای برای گزینش بهترین عوارض تصاویر با استفاده از اعمال دو قید پایداری و تمایز و در توزیع کاملی از مکان و مقیاس است. بعد از استخراج عوارض و ایجاد توصیفگر آنها، فرایند تناظریابی اولیه با استفاده از فاصله اقلیدسی میان توصیفگرها و به صورت چندسطحی و با بهره گیری از روش دوجانبه انجام می شود. در ادامه با استفاده از مدل تبدیل پروژکتیو و روش کمترین مربعات، صحت جفت تناظرهای اولیه بررسی می شود و تناظرهای ناسازگار حذف می گردند. در نهایت با تعیین پارامترهای یک تابع تبدیل قطعه ای، دو تصویر با یکدیگر مرتبط می شوند. نتایج عملی بر روی چهار جفت تصویر ماهواره ای از سنجنده های مختلف بیانگر کارایی فراوان روش پیشنهادی در مقایسه با الگوریتم استاندارد SIFT است
    کلید واژگان: مرتبط سازی تصویر, SIFT, عملگر Harris, پایداری تمایز, توزیع مکانی
    Sedaghat A., Ebadi H., Mokhtarzade M
    Image registration is a fundamental technique in image processing which plays a main and critical role in photogrammetry and remote sensing. The SIFT (Scale Invariant Feature Transform) algorithm is among the most powerful matching approaches which has recently been applied successfully in fully automatic remote sensing images registration. But the feature detector in SIFT algorithm still have basic weaknesses. High computation time, and low controllability of SIFT detector are among the main challenges with this algorithm in remote sensing image registration. In this paper a new approach for remote sensing image registration is designed to reduce the computation time and increase the efficiency of standard SIFT algorithm. In this approach the SIFT detector is replaced withHarris corners in pyramidal structure. Using a specific selection strategy for the best corner features, based on stability and distinctiveness constraints, is the main characteristic of this approach which is performed in full distribution of location and scale. After feature extraction and description, initial matching process is done employing a dual-strategy using Euclidean distance in multilevel form. In the next step, based on projective transformation model and the least squares method, accuracy of initial conjugates are evaluated and then the removal of inconsistent conjugate pairs is performed.Registration approach is completed with a piecewise transformation between the reference and input images. Experimental results for four multisensor and multidate remote sensing images proved the high efficiency improvement in comparison to standard SIFT method.
سامانه نویسندگان
  • دکتر امین صداقت
    دکتر امین صداقت
    استادیار مهندسی نقشه بردای-فتوگرامتری، دانشگاه تبریز، ، ایران
اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال