Skip to main content
SUPERVISOR
Hasan Tabatabaei,Nader Fathianpour
سيد حسن طباطبائي (استاد راهنما) نادر فتحيان پور (استاد راهنما)
 
STUDENT
Maryam Esmaeili
مريم اسماعيلي

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 اين پروژه الگوريتمي جديد براي شناسايي خطواره هاي پنهان در تصاوير ماهواره اي استفاده شده اسـت. منطقه مورد مطالعه محدوده واقع در قسمت جنوب و جنوب شرقي سرچشمه مي باشد که شامل کانسارهاي مهم مس پورفيري همانند کانسارهاي دره زار، دره زر،کوه پنج، ده سياهان(بندر باغو)، کانسار سريدون و انديس هاي معدني شناخته شده همانند انديس مام زر(بند منظر)، انديس بند ممزار، انديس پارسيان، انديس حسين آباد، انديس سياه خان خاوري، انديس هاي کو پنج 1،2و 4 مي باشد. از اين رو گسل ها و شکستگي هاي موجود در منطقه باعث مي شود تا تصوير ماهواره اي از اين محدوده براي آزمايش اين الگوريتم مساعد باشد. به اين منظور از تصوير استر(ASTER) منطقه استفاده شده است. کارهايي در ارتباط با تشخيص لبه و خطواره در حيطه ي پردازش تصوير انجام مي شوند عمدتاً مبتني بر عملگرهاي تشخيص لبه هستند. از اين ميان عملگر تشخيص لبه کني يکي از پرکاربردترين عملگر ها در اين زمينه مي باشدکه در علوم مختلف نظير پزشکي، تصوير برداري، روباتيک و البته در حيطه ي دورسنجي و . . . به کار گرفته شده است. تعدادي الگوريتم هاي اتوماتيک و نيمه اتوماتيک در اين زمينه ارائه شده که هر کدام با نقاط ضعف و قوتي همراه بوده است. در قدم نخست ترسيم خطواره ها از مجموعه ي لبه ها مدنظر است که براي پياده سازي آن از تبديل رادون و تبديل هاف در محيط نرم افزار متلب (Matlab)کمک گرفته شده است. افزايش کنتراست، پيش پردازش مناسب تصوير، طبقه بندي نظارت شده تصوير و استفاده از فضاهاي تبديل ابزارهايي هستند که براي بهبود صحت لبه هاي به دست آمده از تصوير استفاده شده است. فضاهاي رنگي RGB ,XYZ ,HSI ,YCbCr ,CIE L u’ v’ به منظور استخراج خطواره ها مورد بررسي قرار گرفته اند. مقايسه اي نيز بين نتايج حاصل از بکارگيري فضاهاي تبديل و طبقه بندي هاي نظارت شده انجام شده که مشخص شد فضاهاي تبديل HSI و پس از آن L*u*v ميتوانند جزييات بيشتري از خطواره هاي تصوير را مشخص کنند. پيش پردازش مناسب داده ها در بهبود نتايج تاثير به سزايي دارد. از جمله ي اين پيش پردازش ها ميتوان به هموارسازي هيستوگرام و باينري کردن ورودي با استفاده از حدآستانه اتسو(Otsu) اشاره کرد. الگوريتم با ورودي هاي مختلف آزمايش شده است به اين منظور سه دسته ورودي مورد بررسي قرار گرفته است: 1)ترکيب هاي رنگي کاذب 2)طبقه بندي نظارت شده 3)خروجي فضاهاي تبديل رنگ. در نهايت نتيجه مطلوب به صورت ترکيبي از نتايج حاصل از ورودي هاي مختلف به دست آمده است. با توجه به اين واقعيت که مشتق دوم داده هاي مغناطيسي مي توانند گسل ها و شکستگي ها را برجسته کنند، در راستاي استخراج خطواره ها از داده هاي مغناطيسي منطقه نيز استفاده شده است. به منظور نتيجه گيري مناسب و کمي کردن جواب هاي به دست آمده درصد تطبيق نتايج با گسل هاي مشخص شده و ترسيم شده در نقشه زمين شناسي منطقه با در نظر گرفتن حريم مناسب محاسبه شده است. که نتيجه نشان ميدهد با در نظر گرفتن خطاي داده هاي مورد استفاده قرار گرفته و نيز خطاي روش هاي به کار گرفته شده نظير طبقه بندي نظارت شده خطواره هاي به دست آمده تطبيق خوبي با نقشه ي گسل هاي زمين شناسي منطقه دارند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی