:: دوره 9، شماره 1 - ( 6-1398 ) ::
دوره 9 شماره 1 صفحات 43-55 برگشت به فهرست نسخه ها
طراحی و ساخت یک سامانه ارزان قیمت مبتنی بر پهپاد سنجش از دور به منظور پایش حیات وحش
میلاد میرزایی، حسین عارفی*
چکیده:   (891 مشاهده)
در یک دهه­ی اخیر، استفاده از تکنولوژی پهپاد مبتنی بر تکنیک­های فتوگرامتری جهت اخذ تصاویر پوشش­دار هوایی با کاربردهای متنوع نظیر پایش محیط زیست، نقشه­برداری شهری، میراث فرهنگی، معدن و زمین شناسی گسترش یافته است. این امر در نتیجه­ی دسترسی، هزینه­­ی پایین کاربری و اخذ داده­­ها توسط پهپادها می­باشد. پهپادهای سنجش از دور با امکان پرواز در ارتفاع پایین و اخذ تصاویر با  قدرت تفکیک طیفی و مکانی بالا، زمینه­ی پایش جانوران را در مناطق صعب­­العبور  فراهم می­نمایند.  با این حال پایش جانوران به دلیل  عواملی نظیر هزینه بالای سنجنده­های حرارتی و بررسی زمان­بر هزاران تصویر اخذ شده جهت تشخیص جانوران، پر­هزینه و وقت­گیر می­­باشد. در این مقاله، هدف پایش جانوران با استفاده از تکنیک­های فتوگرامتری و پردازش­های آنی و خودکار تصاویر یک سامانه پهپاد است. بدین منظور  یک سامانه پهپاد سنجش از دور ارزان قیمت مجهز به سنجنده­های حرارتی و نور مرئی طراحی می­شود تا علاوه بر بهبود مشکلات روش­های سنتی در پایش جانوران، یک راه­حل کاملا خودکار، سریع و ارزان در پایش جانوران ارائه دهد. سامانه پیشنهادی شامل دو بخش سخت­افزار و نرم­­افزار است. در بخش سخت­افزار، یک سنجنده حرارتی و یک سنجنده­­ی نور­مرئی به یک رایانه­ی جانبی متصل و کنترل می­شوند. از سوی دیگر، درگاه اطلاعاتی میان رایانه پرواز و رایانه­ی جانبی برقرار شده تا اطلاعات واحد اندازه­گیری اینرشیال و سنجنده موقعیت­یاب جهانی هم­زمان با اخذ تصاویر ثبت و به منظور پردازش آنی تصاویر استفاده شوند. در بخش نرم افزاری این سامانه، سنجنده­ها با برنامه دقیق زمانی هر دو ثانیه یک برداشت انجام می­دهند. سپس به منظور هم­مرجع­ سازی تصاویر حرارتی و نورمرئی، از الگوریتم هیستوگرام تناسب فاز جهت­دار ((Histogram of Oriented Phase Congruency (HOPC) استفاده می­شود. در مرحله بعد، پس از حذف پوشش گیاهی و اعمال شاخص­های تصویری مبتنی بر باند حرارتی و نور مرئی، تصاویر قطعه­بندی شده و با اعمال حدآستانه بر روی ابعاد قطعات، قطعات مربوط به جانوران استخراج می­شود. در نهایت با اعمال شرط هم خطی، موقعیت جانوران محاسبه شده و بر اساس نتایج حاصل شده، سامانه پیشنهادی قادر است 83% جانوران موجود در تصویر را با دقت 17/2 متر برای موقعیت مکانی آنها شناسایی نماید.
 
واژه‌های کلیدی: پهپاد سنجش از دور، شناسایی و ردیابی جانداران، هم مرجع سازی، تلفیق تصویر، شرط هم خطی
متن کامل [PDF 1050 kb]   (203 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: فتوگرامتری و سنجش از دور


XML   English Abstract   Print



دوره 9، شماره 1 - ( 6-1398 ) برگشت به فهرست نسخه ها