Fatih Ömrüuzun, A Novel Content-Based Retrieval System for Hyperspectral Remote Sensing Imagery

Doktora Adayı: Fatih Ömrüuzun

EABD: Bilişim Sistemleri

Tarih: 24.01.2024 / 14:00

Yer: B-116

 

Özet: Hiperspektral faydalı yüklerin yaygınlaşması ile birlikte hiperspektral uzaktan algılama görüntü arşivlerinin çeşitliliği ve elde edilen veri miktarının büyüklüğü de katlanarak artmaktadır. Bu durum, hiperspektral uzaktan algılama görüntülerinin verimli olarak kullanımı ve yönetimi için özel olarak tasarlanmış içerik tabanlı görüntü erişim sistemi ihtiyacını ortaya çıkarmaktadır. Geleneksel içerik tabanlı hiperspektral görüntü erişim (İTHGE) sistemleri her bir görüntüyü bir son üyeler kümesi ile tanımlamakta ve görüntü erişimini ikili uzaklık ölçümüne dayalı olarak gerçekleştirmektedir. Bu tip bir yaklaşım özellikle son üye sayısının yüksek olduğu durumlarda erişimin hesaplama karmaşıklığını önemli ölçüde arttırmaktadır. Bunun ötesinde, bu sistemler varlığı diğerlerine nazaran çok düşük miktarda olan veya görüntüler modellenirken sonüye olarak nitelendirilmeyen materyalleri içeren görüntülere erişmekte zorluklar yaşamaktadır. Bu problemlerin çözümü için bu çalışmada farklı erişim senaryolarına uygun olarak küresel hiperspektral görüntü betimleyicileri tanımlamak için önplan ve arkaplan ayrıştırma yaklaşımlarıyla öznitelik tanımlayıcıları üretmeyi amaçlayan yenilikçi bir İTHGE sistemi sunulmaktadır. Bu şekilde, hiperspektral görüntülerin modelleme sürecinde iki spektral içerik sözlüğü kullanılmaktadır. İlk sözlük, ilgili coğrafi bölgede nadiren karşılaşılan ve ön plan olarak adlandırılan materyallerle ilgili spektral terimlerden meydana gelmektedir. İkinci sözlük ise coğrafi bölgede yaygın olarak görülen ve arka plan olarak adlandırıan materyallerle ilgili spektral terimleri içerir ve arka plan içeriği olarak adlandırılır. Bu maksatla, önerilen sistem iki ana kısımdan oluşmaktadır. İlk kısım arşivdeki hedef hiperspektral görüntülerini dört küresel tanımlayıcı ile tanımlamaktadır: 1) ön plan ve arka plan materyallerin spektral özelliklerini temsil eden  iki adet ikili tanımlayıcı; 2) bu materyallerin normalize edilmiş oransal toplam varlık bilgisini içeren birer varlık tanımlayıcısı. İkinci kısım, sorgu imzasına en çok benzeyen materyalleri içeren veya sorgu görüntüsüne en çok benzeyen hiperspektral görüntülere spektral ve varlık tanımlayıcı benzerliklerini değerlendiren hiyerarşik bir yönteme dayalı olarak arşivden erişim sağlamaktadır. Karşılaştırma amaçlı bir hiperspektral görüntü arşivi ile gerçekleştirilen deneyler önerilen sistemin erişim doğruluğu ve zaman bağlamındaki verimliliğini ortaya koymuştur.