ارزیابی عملکرد الگوریتم تناظریابی شی مبنای sift در تصاویر حاوی خطای کشیدگی تصویر و مقایسه آن با روش تناظریابی ناحیه مبنا
چکیده
تناظریابی یکی از شاخه های قابل اتوماتیک سازی فتوگرامتری می باشد و کاربردهای بسیار زیادی دارد. انجام بسیاری از اندازه گیری های دقیق در فتوگرامتری وسنجش از راه دور تنها با تناظریابی ممکن می شود. روش های متنوعی برای فرآیند تناظر یابی پیشنهاد شده است، این روش ها در سه فضا قابل انجام هستند: «فضای تصویر، فضای شیء و ترکیبی از هر دو فضا». و این روش ها یا صورت خودکار توسط الگوریتم یا به صورت نیمه خودکار توسط عامل انسانی، نقاط متناظر با هم رادر تصاویر پوشش دار استخراج می کنند که بسیاری ازآنها در مرحله پیاده سازی در عمل با مشکلات متعددی روبرو شده اند ونتوانسته اند جوابگوی این مساله پیچیده باشند این روش ها اغلب در دستیابی به نقاط متناظر مخصوصا تصاویر مناطق شهری ویا مناطق پرتراکم دچار مشکل هستند و کارایی و دقت لازم را برآورده نمی کنند وهمین طور به خاطر وجود محدودیت های زیادی نظیر اختلاف پارالاکس شدید، مناطق با بافت تکراری، خصوصیات انعکاسی وابسته به زاویه سطوح، حساسیت نسبت به مناطق مرده ، اختلافات هندسی ورادیو متریکی بین دو تصویرونیز اعوجاجات لنز دوربین مورد استفاده اغلب روش های تناظریابی اتوماتیک با مشکلاتی روبرو هستند. یکی از خطاهای که فرایند تناظریابی را مختل می کند خطای کشیدگی تصویری در اثر لرزش دوربین می باشد. از آن جایی که اغلب درفرایند تهیه نقشه از عکس ،از روش های مختلفی مانند نقشه برداری زمینی با استفاده از دوربین های نصب شده بر بدنه خودرو های ون نقشه بردار یا ازعکس برداری هوایی با استفاده از پرنده های بدون سرنشین استفاده می شود و وجود خطای سیسماتیک کشیدگی تصویر به علت حرکت هواپیمای عکس برداریا ون عکس بردار ونیز استفاده از دوربین های ارزان قیمت درتصاویر به دست امده از آنها اجتناب ناپذیر است نیزوجود این خطا به شدت تعیین مختصات زمینی وفرایند توجیه مطلق در تهیه نقشه را تحت تاثیر قرار می دهد. بنابراین در این تحقیق به بررسی وجود این خطا وتاثیر آن بر کیفیت تناظریابی به روش sift به عنوان یکی از الگوریتم های تناظریابی عارضه مبنا قدرتمند که در برابر انواع تبدیلات نسبت به دیگر روش های تناظریابی پایدارتر عمل نموده است پرداخته شده است وسپس به مقایسه وارزیابی عملکرد الگوریتم sift با روش ناحیه مبنای correlation، با سه دسته داده، تصاویر هوایی در 4مقیاس متفاوت، عکس های که با دوربین دیجیتال خانگی توسط عکاسی که در اتومبیل در حال حرکت قرارگرفته است ونیز تصاویر هوایی مصنوعی که با ایجاداندازه های مختلف خطای کشیدگی تصویری در سه جهت ،موازی با عرض کادر تصویر،در جهت قطر کادر تصویرودر جهت عمود بر عرض کادر تصویراز تصاویر هوایی در 4مقیاس متفاوت بدست امده پرداخته شده است. در تمام تحلیل ها با تصاویر مختلف با مقیاس،کیفیت رادیومتریک و خطای کشیدگی تصویری متفاوت درسه جهت موازی، عمود ودرجهت قطر کادر تصویربه این نتیجه دست یافتیم که نمودار های الگوریتم تناظریابی sift در هیچ کدام از موارد با افزایش خطای کشیدگی تصویری روندی صعودی یا نزولی نداشته وبه شکل تابع زیگزاگی بوده است در مقابل نمودارهای روش کورلیشن به ازای خطای کشیدگی تصویری بیشترروندی صعودی داشت ودرهمه موارد شاهدموفقیت بیشتر روش تناظریابیsift در برخورد با تصاویر حاوی خطای کشیدگی تصویری نسبت به روشcorrelation بوده ایم. در تحلیل وتعیین مقدار کمی خطای نشانه روی وتوجیه مطلق در تناظریابی با این دو روش به این نتیجه رسیدیم که کیفیت رادیومتریک بسیار در انتخاب ما برای نوع روش تناظریابی در تصاویر مختلف با مقیاس های مختلف تاثیر گذار است وبرای تصاویر با کیفیت رادیومتریکی پایین روش sift بسیار موفق تر عمل نموده است.