آشكار سازي مناطق تيره از تصاوير پلاريمتري راداري با استفاده از داد ه هاي شدت و درجه پلاريزاسيون به منظور پايش آلودگي هاي نفتي دريايي

شناسایی لكه‌های نفتی از اهمیت اقتصادی و محیطی بالایی برخوردار است و در حفظ محیط‌زیست نقش بسزایی دارد. پایش لكه‌های نفتی با استفاده از تصاویر راداری, به دلیل ویژگی‌های این تصاویر مانند اخذ داده در تمامی ساعات شبانه‌روز و تأثیرپذیری كم‌تر از اتمسفر, در سال‌های اخیر مورد توجه محققین زیادی قرارگرفته است. پایش این آلودگی‌ها در تصاویر راداری سه مرحله دارد كه مرحله اول آن شناسایی مناطق تیره است. دقت مرحله اول بر دیگر مراحل تأثیرگذار است. هدف اصلی این مقاله شناسایی مناطق تیره در تصاویر راداری است. در این مقاله از درجه پلاریزاسیون به‌عنوان اطلاعات پلاریمتری در كنار داده‌های شدت, به‌منظور شناسایی مناطق تیره استفاده‌شده است. در روش ارائه‌شده ابتدا, یك قطعه‌بندی ساده بر روی‌داده‌های شدت, مانند روش Otsu انجام می‌شود. پیكسل‌های با شدت پایین‌تر از حد آستانه, به‌عنوان پیكسل‌های بالقوه نقاط تیره در نظر گرفته می‌شوند و پیكسل‌های دیگر به‌عنوان نقاط بالقوه پس‌زمینه. سپس, درجه پلاریزاسیون پیكسل‌های بالقوه تیره تخمین زده می‌شود. پیكسل‌هایی كه درجه پلاریزاسیون آن‌ها از یك حد آستانه‌ای كم‌تر باشد به‌عنوان مناطق تیره در نظر گرفته می‌شود. انتخاب حد آستانه یكی از مهم‌ترین و مشكل‌ترین مراحل است. به‌منظور انتخاب حد آستانه مناسب, روشی ارائه‌شده است كه بر پایه درجه پلاریزاسیون پیكسل‌های بالقوه نقاط تیره است. در نهایت, هم یك حد آستانه براساس مساحت اعمال می‌شود تا اخطارهای اشتباه حذف شود. روش ارائه‌شده بر روی‌داده‌های UAVSAR كه از آلودگی نفتی خلیج مكزیك اخذشده است پیاده‌سازی گردید. الگوریتم پیشنهادی, در مقایسه با روش‌های Otsu, K-means و GrowCut نتایج بهتری به دست داده است. به‌عنوان‌مثال, میانگین مربعات خطا 64%, دقت كلی 17% و همبستگی تصویر خروجی و تصویر حاصل از قطعه‌بندی دستی 37% بهبود یافته است.