Skip to main content
SUPERVISOR
Hasan Tabatabaei,Nader Fathianpour
سید حسن طباطبائی (استاد راهنما) نادر فتحیان پور (استاد راهنما)
 
STUDENT
Maryam Esmaeili
مریم اسماعیلی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Implementing a new algorithm for automatic detection of faults and lineaments hidden in multi-spectral images from south Sarcheshmeh metallogenic zone
In this study a new algorithm to detect hidden lineaments in the satellite images is presented. The study area is located in the south to southeast of the Sarcheshmeh deposite, which include major deposits of porphyry copper deposits such as Darrehzar, Kouh panj, Dehsiahan(Bandar Bagho), Saridoun Deposits and some known mineral indications such as Mamzar, Parsian, Hossein Abad, Siah Khan Khavari and Kouh panj indices. Existing faults and fractures make satellite image of this area suitable for testing the algorithm. For this purpose the ASTER image is used. In image processing for edge and lineament detection mostly edge detection operators were employed. Canny operator is the widely used in this field. This operator also has been used in various fields such as medical imaging, robotics and remote sensing. In this research a number of automatic and semi-automatic algorithms were presented that each has advantages and disadvantages. The first step is extracting lineaments from the set of edges. for this purpose Radon transform and Hough transform have been implemented in MATLAB. To improve the accuracy of the edges some tools have been used in order to contrast enhancement, appropriate image pre-processing, supervised classification and color space conversion. These color spaces to extract lineaments have been studied: RGB, XYZ, HIS, YCbCr, CIE L*u*v*. The results of using color spaces and supervised classification are compared. It was observed that the HSI color space, followed by L*u*v* color space specify more details from lineaments. Appropriate preprocessing of data has a significant impact on improving results. The most important preprocessing are histogram equalization, and binarization with Otsu threshold. The algorithm has been tested with different images as inputs. These input images are classified three categories: 1) False Color Composite 2) Supervise Classification 3) Output of Color Spaces. The best result obtained is a combination of the results from different inputs. Due to the fact that the second derivative of the magnetic data highlight faults and fractures, the magnetic data of region has also been used, in order to extract the lineaments. To quantify the results, appropriate buffering was considered first, then the percentage of match between detected faults and faults of geological map was obtained. The final results show acceptable agreement between detected and observed faults within and one observed in geological map.
در این پروژه الگوریتمی جدید برای شناسایی خطواره های پنهان در تصاویر ماهواره ای استفاده شده اسـت. منطقه مورد مطالعه محدوده واقع در قسمت جنوب و جنوب شرقی سرچشمه می باشد که شامل کانسارهای مهم مس پورفیری همانند کانسارهای دره زار، دره زر،کوه پنج، ده سیاهان(بندر باغو)، کانسار سریدون و اندیس های معدنی شناخته شده همانند اندیس مام زر(بند منظر)، اندیس بند ممزار، اندیس پارسیان، اندیس حسین آباد، اندیس سیاه خان خاوری، اندیس های کو پنج 1،2و 4 می باشد. از این رو گسل ها و شکستگی های موجود در منطقه باعث می شود تا تصویر ماهواره ای از این محدوده برای آزمایش این الگوریتم مساعد باشد. به این منظور از تصویر استر(ASTER) منطقه استفاده شده است. کارهایی در ارتباط با تشخیص لبه و خطواره در حیطه ی پردازش تصویر انجام می شوند عمدتاً مبتنی بر عملگرهای تشخیص لبه هستند. از این میان عملگر تشخیص لبه کنی یکی از پرکاربردترین عملگر ها در این زمینه می باشدکه در علوم مختلف نظیر پزشکی، تصویر برداری، روباتیک و البته در حیطه ی دورسنجی و . . . به کار گرفته شده است. تعدادی الگوریتم های اتوماتیک و نیمه اتوماتیک در این زمینه ارائه شده که هر کدام با نقاط ضعف و قوتی همراه بوده است. در قدم نخست ترسیم خطواره ها از مجموعه ی لبه ها مدنظر است که برای پیاده سازی آن از تبدیل رادون و تبدیل هاف در محیط نرم افزار متلب (Matlab)کمک گرفته شده است. افزایش کنتراست، پیش پردازش مناسب تصویر، طبقه بندی نظارت شده تصویر و استفاده از فضاهای تبدیل ابزارهایی هستند که برای بهبود صحت لبه های به دست آمده از تصویر استفاده شده است. فضاهای رنگی RGB ,XYZ ,HSI ,YCbCr ,CIE L u’ v’ به منظور استخراج خطواره ها مورد بررسی قرار گرفته اند. مقایسه ای نیز بین نتایج حاصل از بکارگیری فضاهای تبدیل و طبقه بندی های نظارت شده انجام شده که مشخص شد فضاهای تبدیل HSI و پس از آن L*u*v میتوانند جزییات بیشتری از خطواره های تصویر را مشخص کنند. پیش پردازش مناسب داده ها در بهبود نتایج تاثیر به سزایی دارد. از جمله ی این پیش پردازش ها میتوان به هموارسازی هیستوگرام و باینری کردن ورودی با استفاده از حدآستانه اتسو(Otsu) اشاره کرد. الگوریتم با ورودی های مختلف آزمایش شده است به این منظور سه دسته ورودی مورد بررسی قرار گرفته است: 1)ترکیب های رنگی کاذب 2)طبقه بندی نظارت شده 3)خروجی فضاهای تبدیل رنگ. در نهایت نتیجه مطلوب به صورت ترکیبی از نتایج حاصل از ورودی های مختلف به دست آمده است. با توجه به این واقعیت که مشتق دوم داده های مغناطیسی می توانند گسل ها و شکستگی ها را برجسته کنند، در راستای استخراج خطواره ها از داده های مغناطیسی منطقه نیز استفاده شده است. به منظور نتیجه گیری مناسب و کمی کردن جواب های به دست آمده درصد تطبیق نتایج با گسل های مشخص شده و ترسیم شده در نقشه زمین شناسی منطقه با در نظر گرفتن حریم مناسب محاسبه شده است. که نتیجه نشان میدهد با در نظر گرفتن خطای داده های مورد استفاده قرار گرفته و نیز خطای روش های به کار گرفته شده نظیر طبقه بندی نظارت شده خطواره های به دست آمده تطبیق خوبی با نقشه ی گسل های زمین شناسی منطقه دارند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی