الگوریتم فرکتال ـ فازی

آشکارسازی لبه ها از نکته های مهم مورد استفاده در سنجش از دور است. بسیاری از الگوریتم های کلاسیک آشکارسازی لبه که عملکرد مناسبی را بر روی تصاویر اپتیکی ارائه کرده اند، فاقد توان تشخیص لبه در تصاویر رادار با وزنة ترکیبی (SAR) اند. در این مقاله الگوریتمی برمبنای آنالیز فرکتالی و منطق فازی به منظور آشکارسازی لبه ها در تصاویر SAR پیشنهاد می شود. از جنبة نظری، چون سیگنال دریافت شده در سیستم SAR به عنوان پدیده ای آشوبی شناخته می شود، دارای قابلیت مدل سازی در سیستم های دینامیکی آشوبی است. پدیده های آشوبی در سیستم های دینامیکی می توانند با بعد فرکتالی توصیف گردند، که در هندسة فرکتالی به منظور توصیف پیچیدگی هندسی پدیده ها تعریف می شود و روش های 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 می شود که در حالت محلی، موضوع مهم انتخاب پارامترهای روش مورد نظر مانند اندازة پنجرة محرک است. استفاده از پنجره های متفاوت دربردارندة نتایج متفاوتی نیز هست. بر این اساس، به منظور دستیابی به نتایج مطلوب تر، اندازة بهینة پنجرة محرک با استفاده از منطق فازی محاسبه شده است. نتایج الگوریتم پیشنهادی بر روی تصاویر سنجندة ALOS-PALSAR با روش های کلاسیکی چون فیلتر کنی مقایسه و ارزیابی شده است. مقایسة نتایج نشان می دهد که الگوریتم فرکتال ـ فازی به مراتب کمتر از روش های کلاسیک به نویز لکه ای حساس است و نتایج رضایت بخشی را ارائه کرده، به گونه ای 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 ارائه شده دارد. همچنین نشان داده شده است که تعیین بعد فرکتالی با استفاده از منطق فازی، بیشتر و دقیق تر از تعیین آن با پنجره های دارای اندازة ثابت، باعث آشکارسازی لبه ها می شود.