Uzaktan Algılanmış Görüntülerin SURF Özellik Verileri ve RANSAC Algoritması İle Otomatik Çakıştırılması

Authors : Mustafa Dihkan

Pages : 425-432

Doi:10.17714/gumusfenbil.486585

View : 21 | Download : 12

Publication Date : 2019-07-15

Article Type : Research Paper

Abstract :Günümüzde algılayıcı çeşitliliği ile birlikte artan veri yoğunluğu sebebiyle, uzaktan algılama ve fotogrametrik değerlendirme süreçlerinde çakıştırma aşamasının otomatizasyonuna yönelik araştırmalar yoğunlaşmıştır. Otomatik çakıştırma algoritmalarından; çevresel izleme, değişim analizi, sınıflandırma, görüntü kaynaştırma gibi birçok çalışmada faydalanılmaktadır. Bu çalışmada farklı zamanlarda değişik sensörlerce (alıcılarla) kaydedilen uzaktan algılanmış çok bantlı görüntülerin otomatik çakıştırılmasına yönelik özellik tabanlı bir yaklaşım önerilmiştir. Bu yaklaşımın özellik çıkarma aşamasında SURF (Speeded-up Robust Feature) algoritmasının TBA (Temel Bileşen Analizi) yardımıyla iyileştirilmiş çok bantlı veri setlerinin ilk bandına uygulanması yoluyla verinin tüm bantlarındaki spektral bilgiden optimum düzeyde faydalanılmıştır. Bu aşamada belirlenen ilgi noktalarına ilişkin 64 boyutlu özellik vektörleri yardımıyla hesaplanan KFT(Karesel Farklar Toplamı) değerleri kritize edilerek eşlenik noktalar tespit edilmiştir. Ardından eşlenik noktalar arasında zayıf olanlar RANSAC (Random Sample Consensus) yardımıyla elemine edilerek kalan noktalar ile projektif dönüşüm modeli için homografi tanımlanmıştır. Son aşamada hesaplanan homografi matrisi kullanılarak geometrik dönüşüm uygulanan görüntüler yeniden örnekleme sonrasında jeoreferanslı olarak kaydedilmiştir. Önerilen yaklaşımın testi için 2003, 2008 ve 2015 tarihlerinde farklı sensörlerce algılanmış çok bantlı dijital hava görüntülerinden faydalanılmıştır. Bunlardan 2015 tarihli görüntü ortofoto olup referans görüntüsü olarak kullanılmıştır. Çalışmada önerilen yaklaşımın uygulanması sonucunda; 2003 görüntüsü için ± 0.61m, 2008 görüntüsü için ise ± 0.53m KOH (Karesel Ortalama Hata) düzeyinde konumsal doğruluk elde edilmiştir.
Keywords : Otomatik görüntü çakıştırılması, RANSAC, SURF, TBA