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

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « تبدیل موجک گسسته » در نشریات گروه « عمران »

تکرار جستجوی کلیدواژه «تبدیل موجک گسسته» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • سید علی موسوی گاوگانی *، سجاد حیدری

    پل‌ها شریان‌های حیاتی در کشور بوده و جزء سازه‌های با اهمیت بالا طبقه‌بندی می‌شوند. بنابراین حفظ پایداری پل‌های کشور و بهبود عملکرد آن‌ها از جنبه‌های گوناگونی دارای اهمیت می‌باشد. اصلی‌ترین اهمیت این موضوع را می‌توان در قدیمی بودن اکثر پل‌های کشور دانست که اعمال بار دینامیکی ناشی از زلزله یا غیره می‌تواند منجر به خرابی آن‌ها شود. یکی از روش‌های مرسوم برای پایش سلامت سازه‌ها و به دنبال آن تشخیص موقعیت خرابی، پردازش سیگنال‌های سازه‌ای در حوزه زمان - فرکانس با استفاده از تبدیل موجک می‌باشد که کارآمدی آن توسط محققین بسیاری اثبات شده است. در این مطالعه به منظور ارزیابی روش بکار گرفته شده، به مطالعه یکی از پل‌های تقاطع غیرهمسطح جناح تهران با ماهیت صندوقه‌ای تحت سناریوهای خرابی مختلف پرداخته شده است. در این مطالعه از سیگنال اختلاف تغییرمکان قایم عرشه‌ی پل در حالت سالم و آسیب‌دیده تحت اثر بار مشخص به عنوان سیگنال ورودی تبدیل موجک استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد که روش پیشنهادی قادر است با حداقل تعداد سنسور و یک مرتبه نمونه‌برداری موقعیت خرابی را با دقت مناسبی شناسایی کند.

    کلید واژگان: پایش سلامت سازه, مهندسی پل, تبدیل موجک گسسته, تشخیص آسیب, عرشه پل}
    Seyyed Ali Mousavi *, Sajad Heydari

    Bridges are important components of the road networks and are classified as high importance from the structural safety standpoint. Therefore, maintaining their stability and improving their performance are important. The issue becomes more important considering that most of the existing bridges in the national transportation system are old, which can lead to their failure when subjected to dynamic loads caused by earthquakes or other sources. One of the conventional methods for health monitoring of structures and detecting the damage state is structural signal processing in the time-frequency domain using wavelet transformation. Previous studies proved the efficiency of this method. In this study, to benefit from the capabilities of this approach, one of the Jinnah grade-separation bridges in Tehran with a segmental deck under different damage scenarios has been studied. For this purpose, the difference in the displacement response between the intact and damaged bridge deck under the effect of the considered load is used as the input signal of wavelet transformation. The results show that the proposed method can accurately identify the damage location using one-time sampling and a minimum number of sensors.

    Keywords: Structural health monitoring, Bridge engineering, Discrete wavelet transform, Damage detection, Bridge deck}
  • میلاد آشورزاده مقری، علی بیگلری فدافن*

    مقایسه داده های سازه در دوحالت آسیب ندیده و آسیب دیده یک روش معمول به منظور تشخیص آسیب در سازه است. براساس این پردازش مکان و شدت آسیب شناسایی می گردد. انتخاب الگوریتم مناسب به منظور انجام این مقایسه با دقت بالا و سرعت مناسب از اهمیت بالایی در فرایند شناسایی آسیب برخوردار می باشد. در این مقاله با تعریف مفهوم آنتروپی موجک به منظور حفظ دقت و بر مبنای تبدیل موجک گسسته به منظور حفظ سرعت، یک الگوریتم تشخیص به منظور شناسایی محل آسیب در سازه پیشنهاد شده است. استفاده از تعریف تبدیل موجک گسسته به همراه آنتروپی موجک، پایه الگوریتم شناسایی آسیب روش پیشنهادی را تشکیل می دهد. به منظور ارزیابی حساسیت روش پیشنهادی، از یک مدل عددی به منظور درنظر گرفتن سناریوهای گوناگون آسیب استفاده شده است. روش پیشنهادی، قابلیت شناسایی چند مکان آسیب براساس پردازش پاسخ رفتار دینامیکی سازه در اثر تجربه زمین لرزه در سازه ای که رفتار واقعی اتصال در آن شبیه سازی شده است را دارا می باشد. روش پیشنهادی به عنوان یک روش موثر در شناسایی آسیب می تواند استفاده شود.

    کلید واژگان: پایش سلامت سازه, شناسایی آسیب, تبدیل موجک گسسته, آنتروپی موجک نسبی, قاب سه بعدی}
    Milad Ashoorzade Moghri, Ali Bigleri Fadafen *

    Identification of infrastructure damage in the early stages is one of the most fundamental requirements through the maintenance process. In order to identify damages in the process of Structural Health Monitoring, numerous methods have been developed, including Neural Network (NN) Damage Identification Techniques, Time Series Damage Identification Techniques, Frequency Response Damage Identification Techniques, Force Spectrum Density Damage Identification Techniques, and Wavelet Damage Identification Techniques. The conventional structural health monitoring procedure depends on a comparison of undamaged primary structural data to the affected structural data. Comparative algorithms to indicate the location of damage based on the structural data has a significant effect on the structural health monitoring method performance. Therefore, a damage detection algorithm is the most important step in identifying damage in the structural health monitoring procedure. In this paper, a damage identification algorithm based on the relative wavelet entropy method is proposed for the structure. Using the definition of the discrete wavelet transform with wavelet entropy form the base of the proposed algorithm for damage detection to support the method efficiency. The proposed method is capable of identifying several sites of damage and is used as an effective method compared to other methods of damage detection.

    Keywords: Structural Health Monitoring, Damage Detection, Discrete Wavelet Transform, Relative Wavelet Entropy, 3D frame}
  • رضا شهابیان مقدم، سید علی صحاف*
    ارزیابی خرابی های روسازی یکی از مهم ترین عناصر سیستم های مدیریت روسازی جهت تعیین راهکار بهینه عملیات ترمیم و نگهداری راه محسوب می شود. در دو دهه اخیر، تحقیقات گسترده ای پیرامون توسعه روش های خودکار جهت شناسایی خرابی های روسازی انجام گرفته است. اغلب این روش ها بر پایه بینایی ماشین و فنون پردازش تصویر می باشند. یکی از مهم ترین اجزای تشکیل دهنده سیستم های بینایی ماشین، فرآیند استخراج ویژگی است. در سال های اخیر روش های آنالیز چنددقته هم چون تبدیل موجک، ابزار مناسبی جهت تجزیه و تحلیل ویژگی های بافتی تصویر با سرعت و دقتی قابل قبول، فراهم آورده است. در این پژوهش، پس از برداشت تصاویر شش گروه مختلف از خرابی های سطح روسازی آسفالتی در شرایط کنترل شده، به منظور تشخیص و طبقه بندی آن ها، از 4 نوع تبدیل چنددقته دوبعدی شامل موجک گسسته Haar، موجک گسسته Daubechies 3، موجک گسسته Coiflet 1 و موجک مختلط دو درختی استفاده گردید. پس از تجزیه تصاویر توسط اعمال تبدیل های مذکور، شاخص های آماری مرتبه اول بر پایه خصوصیات هیستوگرام و آمارگان مرتبه دوم مبتنی بر ماتریس هم رخداد سطوح خاکستری، به منظور آنالیز آماری بافت باند های فرکانسی موجک ها به کارگیری گردید. نتایج حاصل از طبقه بندی تصاویر خرابی بر اساس روش کمینه فاصله ماهالانوبیس، حاکی از آن است که شاخص های آماری مرتبه دوم مستخرج از زیرباندهای تبدیل موجک مختلط دو درختی و موجک گسسته Haar به ترتیب با دقت کلاس بندی 99 درصد و 95 درصد، نسبت به سایر الگوریتم های توصیف بافت استفاده شده در این تحقیق، در شناسایی انواع خرابی نتایج بهتری به دنبال داشته است. هم چنین شاخص های آماری حاصل از ماتریس هم رخداد سطوح خاکستری، به طور میانگین با دقت عملکردی 87 درصد، عملکرد برتری نسبت به خصوصیات آماری هیستوگرام در کلاسه بندی تصاویر خرابی دارا می باشند.
    کلید واژگان: خرابی های روسازی, بافت تصویر, تبدیل موجک گسسته, تبدیل موجک مختلط دو درختی, کمینه فاصله ماهالانوبیس}
    Reza Shahabian, Ali Seyed Sahaf *
    Inspection of the pavement distresses is one of the most prominent phases of pavement management process in regard with determining optimum pavement maintenance strategies. Over the past few decades, a considerable number of efforts have been carried out on developing automatic methods for objectively distress detection all of which rely on machine vision and image processing techniques. One of the most important assets comprising machine vision systems is the feature extraction process. In the past few years, multi-resolutional analysis approaches, namely wavelet transforms has provided a great tool for fast and accurate image texture representation. In the present study, after acquisition of six different types of asphalt pavement distresses under controlled condition, in order to identify and categorize them, four 2-D multi-resolution transforms including Haar discrete wavelet, Daubechies3 discrete wavelet, Coiflet1 discrete wavelet and dual-tree complex wavelet were utilized. After decomposition of the distress images by applying the aforementioned transforms, first-order statistical indices based on histogram and second-order statistics based on gray level co-occurrence matrix were employed, in order to describe the wavelet frequency sub-bands texture. The distress classification results based on minimum Mahalanobis distance classifier indicate that extracting second-order statistics from the sub-bands of the dual-tree complex wavelet and Haar discrete wavelet transforms, yielding classification accuracy of 99% and 95% respectively, outperform other feature extraction algorithms in distress recognition. Furthermore, statistical indices acquired from gray level co-occurrence matrix with average classification rate of 87%, obtained superior performance in distress images discrimination compared to histogram statistics.
    Keywords: Pavement distress, Image texture, discrete wavelet transform (DWT), dual-tree complex wavelet transform (DT-CWT), minimum Mahalanobis distance classifier}
  • امین محسنی فر*، علی محمدزاده، آرمین مقیمی

    پایش و شناسایی تغییرات یکی از مهم ترین پردازش ها در فتوگرامتری و سنجش ازدور به شمار می آید که در آن تغییرات رخ داده در یک منطقه ی جغرافیایی در اثر گذر زمان مورد مطالعه و بررسی قرار می گیرد. جنگل ها از سرمایه های ملی هر کشوری محسوب می شوند که نقش مهمی در تعدیل آب و هوا، شکل گیری آب های زیرزمینی و جلوگیری از وقوع سیل و فرسایش خاک دارند. بنابراین شناسایی هرچه دقیق تر تغییرات در مناطق جنگلی، می تواند نقشی مهم و انکارناپذیر در راستای حفظ و مدیریت این مناطق ایفا کند. در این تحقیق یک روش نظارت نشده ی دقیق برای شناسایی تغییرات در مناطق جنگلی ارایه شده است. مناطق مورد مطالعه در این تحقیق، جنگل های کشورهای آمریکا و استرالیا است که در اثر آتش سوزی تخریب شده اند. در روش ارایه شده، ابتدا شاخص تغییرات نهایی از طریق تلفیق شاخص های تغییرات NDVI (DN) و GNDVI (DG) با روش تبدیل موجک گسسته ایجاد شد. سپس برای کاهش تغییرات نویزی از فیلتر پخش کننده استفاده شد. برای خوشه بندی اولیه شاخص تلفیقی از روش خوشه بندی k-means بهبودیافته و برای در نظرگرفتن اطلاعات همسایگی در روند خوشه بندی، از میدان تصادفی مارکوف (MRF) پس از اعمال دو مرحله بهبود در ساختار تابع انرژی آن استفاده شد. مقایسه ی روش پیشنهادی در دو حالت استفاده از مدل MRF مرسوم و نوع بهبودیافته آن، برتری مدل MRF بهبودیافته را به اندازه ی 49/0% و 61/0%،  به ترتیب در مجموعه داده ی اول و دوم نشان داد. همچنین روش پیشنهادی در مقایسه با روش های Otsu، PCA-kmeans، GAFCM و GMM-MRF داری عملکرد بهتری بود، بطوریکه میزان خطای کل را در آن ها به طور میانگین به اندازه  93/0% و 31/5%، به ترتیب در مجموعه داده اول و دوم کاهش داد. براساس نتایج بدست آمده می توان گفت، روش ارایه شده در این تحقیق پتانسیل بالایی برای شناسایی نظارت نشده ی تغییرات در مناطق جنگلی دارد.

    کلید واژگان: شناسایی تغییرات جنگل, تبدیل موجک گسسته, فیلتر پخش کننده, k-means, اطلاعات همسایگی}
    A. Mohsenifar*, A. Mohammadzadeh, A. Moghimi

    Change detection is one of the most important processes in photogrammetry and remote sensing, in which occurred changes in a same geographical area are identified over time. Forests are one of the national assets of any country that has a vital role in climate change, groundwater formation and prevention of floods and soil erosion. Thus, an accurate change detection method should be exploited to monitor and maintain forest regions. In this paper, an efficient unsupervised change detection method is proposed for this purpose. Here, two bitemporal sattelite images, acquired at the forest areas of Unitted stasted and Australia are employed  to evaluate the proposed change detection method. In the first step of the proposed approach, discrete wavelet transform was used to generate an efficient change index by fusing of two difference images derived by NDVI and GNDVI vegetation indices. Anisotropic diffusion filtering was then applied to obtain robust change index in which noises was reduced while change regions was highlited. In the next step, the generated index was segmented into changed and unchanged classes using an improved k-means algorithm. Finally, improved MRF model initialed with the initial change map is employed to generate final change map. The proposed MRF model include two novel improvements in the main energy function, resulting in preserveing changed region details. The proposed improved MRF contained superiority of 0.49% and 0.61% compared to traditional MRF in datasets 1 and 2, respectively. The proposed MRF also outperformed Otsu, PCA-kmeans, GAFCM and GMMMRF methods, so that reduced the total error rate by an average of 0.93% and 5.31% in data sets 1 and 2, respectively. In general, the proposed method has a high capability for accurate identifying changes for vegetated areas.

    Keywords: Forest Change Detection, Discrete Wavelet Transformation, Diffusion Filter, K-means, Neighborhood Information}
  • میلاد پایسته، محمد طاهری نسب*، مرتضی آقاجان نشتایی، سیدبهرام بهشتی اول
    تکینگی های موضعی بر اثر تغییر در سختی یا جرم ناحیه آسیب دیده به راحتی از روی نتایج آنالیز مودال قابل تشخیص نیستند. تبدیل موجک می تواند با تشخیص آنی تغییرات مکانی سیگنال ورودی، محل آسیب های سازه را تشخیص دهد. هدف این پژوهش ارایه روشی جهت شناسایی آسیب در صفحات بوده و به عنوان یک مطالعه موردی به یک صفحه مربعی با شرایط مرزی متقارن و دارای تکیه گاه گیردار اعمال می شود. روش ارایه شده در این پژوهش قادر به کشف عیوب موجود در صفحات با نسبت آسیب 3% می باشد. این روش با توجه به متقارن و یا پادمتقارن بودن ماتریس خیز آنالیز مودال، هر نقطه حاصل از آنالیز مودال صفحه را با نقطه متقارن نسبت به مرکز صفحه، جمع (در حالت پادمتقارن) و یا از آن کم می کند (در حالت متقارن). ضرایب موجک آنالیز مودال اصلی صفحه آسیب های ریز را به سختی آشکار می کند، این در حالی است که ضرایب موجک آنالیز مودال بازسازی شده، آسیب های ریز را با وضوح بالایی نمایش می دهد. نتایج کارایی قابل توجه روش ارایه شده در کشف عیوب را، بدون نیاز به پارامترهای اصلی مودال صفحه آسیب دیده، نمایش می دهد. اثر نقاط متفاوت آسیب و فاصله نمونه برداری مختلف مورد بررسی قرارگرفت. نتایج نشان می دهد، برداشت داده های صفحه با دقت کم با استفاده از درونیابی می تواند دقت لازم را به جهت کشف عیوب ایجاد کند که این مسئله می تواند در کاهش هزینه پروژه های پایش سلامت سازه نقش قابل توجهی را ایفا کند. روش ارایه شده در این پژوهش پتانسیل لازم جهت کاربرد عملی را دارد.
    کلید واژگان: کشف عیوب, تبدیل موجک گسسته, آنالیز مودال, سازه های صفحه ای, پایش سازه}
    Milad Payesteh, Mohammad Taheri Nasab *, Morteza Aghajan Nashtaee, Seyed Bahram Beheshti Aval
    Localized singularities caused by changes in the stiffness or mass of the damaged region cannot be simply visible through smooth mode shape curves. However, the wavelet transform of input signal can identify the location of defects by sudden changes in the spatial variation of transformed response. The aim of this study is to present a new method for damage detection in a squarely damaged plate with element of reduced thickness with damage ratio 3% and to decrease the possible random noises that are come from different sources such as numerical solutions or physical situation. In this approach, the value of each point of mode shape data is subtracted from or is added with its symmetric point with respect to the plate’s point of symmetry (point O). The obtained value is located at its first point, again. The result of this process is a symmetrical mode shape matrix of the damaged plate, which is utilized as the input signal function in wavelet analysis.The results demonstrated that using reconstructed modal data is superior to the original modal data and they provide a better crack indicator than the result of the DWT of the original mode shape data. The effects of crack location and sampling interval are examined. The simulated results show that this approach is more effective in damage detection of plate-like structures, as the method requires the knowledge of only the response of the damaged plate as a baseline for crack detection.
    Keywords: damage detection, Discrete wavelet transforms, modal data, plates, health monitoring}
  • رضا شهابیان مقدم، سیدعلی صحاف *، ابوالفضل محمدزاده مقدم، حمیدرضا پوررضا
    ارزیابی عملکرد روسازی یکی از مهم ترین مراحل تعیین استراتژی بهینه، در عملیات مدیریت روسازی محسوب می شود. در دو دهه اخیر تحقیقات گسترده ای پیرامون توسعه روش های خودکار، جهت ارزیابی خرابی های روسازی انجام گرفته است. اغلب این روش ها بر پایه بینایی ماشین و تکنیک های پردازش تصویر هستند. در سال های اخیر روش های آنالیز چند دقته همچون تبدیل موجک، ابزار مناسبی جهت تحلیل و شناسائی هوشمند خرابی ها با سرعت و دقتی قابل قبول فراهم آورده است. در این مطالعه، روشی بر مبنای تبدیل موجک به کارگیری شده که قادر به آنالیز صفحه ای بافت روسازی با در نظر گرفتن اجزای افقی، قائم و قطری بافت روسازی است. در این پژوهش پس از اعمال تبدیل موجک گسسته و جدا سازی باند های فرکانسی تصویر توسط چهار خانواده مختلف از موجک ها، ویژگی های بافتی زیرباندها بر مبنای ماتریس هم رخداد سطوح خاکستری استخراج شده و با نتایج حاصل از آنالیز بافت تصویر در حوزه مکان مقایسه گردید. در انتها روش کمینه فاصله ماهالانوبیس به منظور تفکیک و طبقه بندی تصاویر خرابی در 7 کلاس شامل ترک پوست سوسماری، آسفالت سالم (بدون خرابی)، ترک طولی، ترک عرضی، قیرزدگی، وصله و عریان شدگی به کارگیری گردید. نتایج اعتبارسنجی و ارزیابی عملکرد کلاس بندی حاکی از آن است که طبقه بندی تصاویر خرابی توسط آنالیز بافت تصویر در حوزه تبدیل نسبت به حوزه مکان نتایج دقیق تری در پی دارد. دقت عملکردی کلاس بندی تصاویر خرابی در حوزه تبدیل به طور میانگین برابر با 67 درصد بوده درحالی که دقت طبقه بندی داده های خرابی مبتنی بر استخراج ویژگی های بافتی در حوزه مکان برابر با 76/49 درصد است. در حوزه تبدیل، اگر چه فیلترDaubechies 2 در شناسایی خرابی قیر زدگی حساسیت عملکرد بالاتری داشته، اما به طور میانگین فیلتر Haar نسبت به سایر موجک های استفاده شده، با دقت عملکردی 24/95 درصد نتایج برتری در شناسایی و کلاسه بندی خرابی های سطح روسازی آسفالتی حاصل نموده است.
    کلید واژگان: ارزیابی روسازی, بافت تصویر, بردار ویژگی, تبدیل موجک گسسته, ماتریس هم رخداد سطوح خاکستری}
    Reza Shahabian Moghaddam, Seyed Ali Sahaf *, Abolfazl Mohammadzadeh Moghaddam, Hamid Reza Pourreza
    Evaluation of pavement performance is one of the most prominent assets in choosing the beneficial strategy for pavement management operations. In the past two decades, a considerable number of investigations have been carried out on developing automatic methods for distress rocognition all of which rely on the machine vision and image processing techniques. In the past few years multi-resolutional analysis methods, namely wavelet transform has provided a great tool for fast and accurate auto-detection of distresses. In the present study, a method has been proposed utilizing the wavelet transform method which can analyze the texture surface of pavement considering the longitudinal, transverse and diagonal textural structures as the key elements. In this paper, after performing the discrete wavelet transform and decomposing the image into frequency sub-bands using 4 different wavelet families, properties of sub-bands texture has been acquired (based on grey level co-occurrence matrix) and compared to the results acquired based on image texture analysis in spatial domain. Finally, the minimal Mahalanobis distance method was applied in order to categorize the acquired images into seven classes including alligator cracking, without distress, longitudinal cracking, transverse cracking, bleeding, patching and raveling. Based on the results of validation and evaluation of the classifiction performance it was observed that the distress image classification using image texture analysis in the transformation domain leads to the more accurate results in comparison to spatial domain. The mean accuracy of distress image classification in transformation domain is 67% while the accuracy rate in classification of distress data based on extraction of texture features in spatial domain is 49/76%. In case of transformation domain, although Daubechies 2 filter has a better sensitivity rate in discrimination of bleeding distress, in general, the Haar filter outperformed other utilized wavelets in recognition and classification of asphalt pavement surface distresses with 95% accuracy.
    Keywords: pavement evaluation, discrete wavelet transform, feature vector, image texture, grey level co-occurrence matrix}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال