Automatic detection of compound structures by joint selection of region groups from multiple hierarchical segmentations
Bileşik yapıların çoklu sıradüzensel bölütlemelerden bölge gruplarının ortaklaşa seçilmesiyle otomatik sezimi
- Tez No: 436357
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SELİM AKSOY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 135
Özet
Yüksek çözünürlüklü uzaktan algılama görüntülerinin analizinde önemli bir problem kendi içinde heterojen yapıların sezilmesidir. Bina, yol ve ağaç gibi \textit{temel nesnelerin} uzamsal yerleşimlerinden oluşan farklı türlerdeki yerleşim alanları, tarım alanları, ticari ve endüstriyel alanlar \textit{bileşik yapılar} olarak da adlandırılan bu yapılara örnek olarak verilebilir. Farklı temel nesne katmanlarından gelen bilinmeyen sayıda temel nesnelerin yerlesimlerini içeren bileşik yapıların modellenmesi ve büyük görüntülerde otomatik sezimi için genel bir yöntem sunmaktayız. Verilen örnek bileşik yapılardaki bölgeler olasılıksal değişkenler olarak temsil edilmekte, bir Markov rasgele alanı ile bu bölgelerin uzamsal yerleşim modeli oluşturulmakta ve bu modele ait parametre kümesi ilgili maksimum entropi olasılık dağılımından örneklenerek öğrenilmektedir. Benzer bölge gruplarının sezimi, farklı temel nesne katmanlarını temsil eden çoklu bölge sıradüzenlerinden gelen çoklu aday nesneler arasından sorgun modelini enyükselten altkümelerin seçilmesine indirgenmektedir. Kombinatoryal seçme problemi, bölge gruplarının ilgi duyulan yapı örneklerinden öğrenilen model altında bireysel görünüşleri ve bağıl uzamsal yerleşimleri enyükseltilerek ortaklaşa örneklenmesi ile çözülmektedir. Bundan başka, birbiriyle örtüşen fazlalık bölgelerin beraberce seçilmesini engellemek ve seçilen bölgeleri belirli bir uzamsal yerleşimin sağlanmasına zorlamak amacıyla aday bölgeler üzerine içbükey eşitlik ve eşitsizlik kısıtları koymaktayız. Kısıtlı seçme problemi, lineer kısıtlı karesel program olarak formule edilmekte ve dışbükey olmayan bu program iki dışbükey programın farkı olarak yeniden yazılarak ilkin-eşlek (primal-dual) algoritmasının bir çeşidi olan Dışbükeylerin Farkı algoritması ile çözülmektedir. çok yüksek çözünürlükteki görüntüler kullanılarak yapılan kapsamlı deneyler, görüntülerdeki sadece spektral ve şekilsel öznitelikler kullanılarak elde edilemeyen bilinmeyen sayıdaki farklı bileşik yapıların yerlerinin önerilen yöntemle doğru bir şekilde saptandığını göstermektedir.
Özet (Çeviri)
A challenging problem in remote sensing image interpretation is the detection of heterogeneous compound structures such as different types of residential, industrial, and agricultural areas that are comprised of spatial arrangements of simple primitive objects such as buildings and trees. We describe a generic method for the modeling and detection of compound structures that involve arrangements of unknown number of primitives appearing in different primitive object layers in large scenes. The modeling process starts with example structures, considers the primitive objects as random variables, builds a contextual model of their arrangements using a Markov random field, and learns the parameters of this model via sampling from the corresponding maximum entropy distribution. The detection task is reduced to the selection of multiple subsets of candidate regions from multiple hierarchical segmentations corresponding to different primitive object layers where each set of selected regions constitutes an instance of the example compound structures. The combinatorial selection problem is solved by joint sampling of groups of regions by maximizing the likelihood of their individual appearances and relative spatial arrangements under the model learned from the example structures of interest. Moreover, we incorporate linear equality and inequality constraints on the candidate regions to prevent the co-selection of redundant overlapping regions and to enforce a particular spatial layout that must be respected by the selected regions. The constrained selection problem is formulated as a linearly constrained quadratic program that is solved via a variant of the primal-dual algorithm called the Difference of Convex algorithm by rewriting the non-convex program as the difference of two convex programs. Extensive experiments using very high spatial resolution images show that the proposed method can provide good localization of unknown number of instances of different compound structures that cannot be detected by using spectral and shape features alone.
Benzer Tezler
- Structural scene analysis of remotely sensed images using graph mining
Uydu görüntülerinin çizge madenciliği ile yapısal sahne analizi
BAHADIR ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SELİM AKSOY
- Atıksu arıtma tesisi çıkış suyunda bulunan mikrokirleticilerin sucul ortam üzerindeki ekotoksik etkilerinin belirlenmesi
Determining the ecotoxic effects of micropolluttants occurrance in the effluent of the wastewater treatment plants on aquatic environment
MERVE ÖZKALELİ AKÇETİN
Doktora
Türkçe
2021
Çevre MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYÇA ERDEM ÜNŞAR
PROF. DR. PERİHAN BİNNUR KURT KARAKUŞ
- Yeni çok fonksiyonlu ferrosenil naftakinon bileşiğinin sentezi ve seçici katyon bağlama özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of new multifunctional ferrocenyl naphthaquinone compound and selective cation binding studies
YUSUF ALÇAY
- Bitkisel yağ analizleri için geciktirmeli ve ön deriştirmeli SPE sistemlerinin FIA-HPLC sistemlerine entegrasyonu ve uygulamalarının geliştirilmesi
Integration of the retarded and pre-concentrated spe systems to FIA-HPLC systems for vegetable oil analysis and improvement of it's applications
FATMA NUR ARSLAN
- İyon seçici sol-jel film sentezi ve optik sensör olarak kullanmı
Ion selective sol-gel film synthesis and usage as optical sensor
MERVE UMUTLU