Skip to main content
SUPERVISOR
Nilofar Ghisari,Rasoul AmirFattahi,Said Sadri
نیلوفر قیصری (استاد مشاور) رسول امیر فتاحی ورنوسفادرانی (استاد راهنما) سعید صدری (استاد راهنما)
 
STUDENT
Parvin Ahmadi
پروین احمدی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387
While using unmanned systems in combat is not new, what will be new in the foreseeable future is how such systems are used and integrated in the civilian space. The potential use of Unmanned Aerial Vehicles in civil and commercial applications is becoming a fact, and is receiving considerable attention by industry and the research community. The majority of Unmanned Aerial Vehicles performing civilian tasks are restricted to flying only in segregated space, that are typically not above populated areas which in turn are one of the areas most useful for civilian applications. The reasoning behind the current restrictions is mainly due to the fact that current UAV technologies are not able to demonstrate an equivalent level of safety to manned aircraft, particularly in the case of an engine failure which would require an emergency or forced landing. Piloted aircraft in the same scenario have a human on board that is able to engage in the complex decision making process involved in the choice of a suitable landing location. If UAVs are to ever fly routinely in civilian airspace, then it is argued that the problem of finding a safe landing location for a forced landing is an important unresolved problem that must be addressed. This thesis presents the results of an investigation into the feasibility of using machine vision and image processing techniques to locate candidate landing sites for an autonomous UAV forced landing. To this end, some areas are extracted from aerial images which are suitable for UAV landing and others are reported as unsuitable or unknown areas. Aerial image segmentation is the main part of this thesis. Defining the surface type of each segment is also necessary. Recently, Active Contours and their implementation by Level Set method have received a great deal of attention within the image community, especially as a framework for dealing with image partitioning issues. This method allows introducing different kinds of information as constraints (texture features, color features, etc) to image partitioning process. A new model for active contours called region-based active contour (Chan-Vese model) has been proposed to detect objects in a given image, which is more powerful than inter-ideograph; TEXT-ALIGN: justify; LINE-HEIGHT: normal; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none" Kay Words aerial image segmentation, features extraction, Active Contours, surface type classification, Unmanned Arial Vehicles (UAVs), emergency or forced landing
استفاده از وسایل نقلیه‌ی هوایی بدون سرنشین در جنگ، موضوع جدیدی نیست؛ اما آنچه اکنون در صنعت و انجمن‌های تحقیقاتی دنیا مورد توجه بسیار قرار گرفته است، این است که چگونه وسایل نقلیه‌ی هوایی بدون سرنشین، در فضای "غیرنظامی" مورد استفاده قرار گیرند. علت اهمیت این مسئله، کاربردهای بالقوه‌ی زیادی است که برای آن‌ها در بخش غیرنظامی وجود دارد. در حال حاضر، اکثر عملیات غیرنظامی وسایل نقلیه‌ی هوایی بدون سرنشین فقط به پرواز در یک فضای تفکیک شده، محدود گشته است که معمولاً بر فراز مناطق مسکونی دارای جمعیت نیست؛ در حالیکه در اکثر کاربردهای غیرنظامی، نیاز به پرواز بر فراز مناطق مسکونی می‌باشد. دلیل اصلی محدودیت های جاری این است که تکنولوژی‌های کنونی وسایل نقلیه‌ی هوایی بدون سرنشین، قادر به نشان دادن سطح ایمنی برابر با وسایل نقلیه‌ی هوایی باسرنشین نیستند؛ مخصوصاً در شرایط اضطراری مانند خرابی موتور که نیاز به یک فرود اضطراری ‌و یا اجباری می‌باشد. برای وسایل نقلیه‌ی هوایی که توسط خلبان هدایت می‌شوند، در چنین شرایطی تصمیم‌گیری‌های پیچیده از قبیل انتخاب محل مناسب برای فرود بر عهده‌ی خلبان خواهد بود. درمورد وسایل نقلیه‌ی هوایی بدون سرنشین نیز، مسئله‌ی پیدا کردن محل مناسب برای فرود در شرایط اضطراری از اهمیت زیادی برخوردار است؛ چون فقط درصورت دارا بودن این قابلیت، می‌توانند برفراز نواحی غیرنظامی خصوصاً مناطق مسکونی مورد استفاده قرار گیرند.Therefore, the objective of this research is to develop an onboard capability that allows the Therefore, the objective of this research is to develop an onboard capability that allows هدف از این تحقیق، ایجاد قابلیتی در وسیله‌ی نقلیه‌ی هوایی بدون سرنشین است که آن را قادر به انتخاب مکان مناسب برای فرود کند. در این رویکرد، با استفاده از تکنیک‌های ‌بینایی ماشین و پردازش تصویر، مناطقی از تصویر هوایی استخراج می‌شوند که برای فرود یک وسیله ی نقلیه‌ ی هوایی بدون سرنشین، مناسب هستند و سایر نواحی، نامناسب یا مبهم گزارش می‌شوند. قطعه‌بندی تصاویر هوایی، بخش اصلی این تحقیق را تشکیل می‌دهد. تفسیر هر کدام از قطعات نیز ضرورت دارد و همزمان با قطعه‌بندی و یا در ادامه‌ی آن لازم است ماهیت هر قطعه (جاده، چمن، آب و ...) نیز مشخص شود. اخیراًَ کانتورهای فعال و پیاده‌سازی آن‌ها با روش مجموعه ‌سطح، برای حل مسائل قطعه‌بندی تصویر مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. این روش امکان به‌کارگیری انواع مختلفی از ویژگی‌ها مانند ویژگی‌های رنگ و بافت را فراهم می‌کند. نوع جدیدی از کانتورهای فعال به نام کانتورهای فعال مبتنی بر ناحیه (مدل Chan-Vese) ارائه شده است که نسبت به کانتورهای فعال کلاسیک مبتنی بر لبه دارای مزیت‌های بسیاری هستند. در این پایان‌نامه برای پیدا کردن نواحی مناسب برای فرود، ابتدا با استفاده از مدل‌ Chan-Vese که با روش مجموعه سطح به صورت باند باریک و همراه با بازآغازی پیاده‌سازی می‌شود و نیز استخراج ویژگی‌های رنگ و بافت، تصاویر هوایی قطعه‌بندی می‌شوند. به همین منظور، ویژگی‌های مختلف رنگ و بافت مورد تست و مقایسه قرار گرفته و بهترین نتیجه‌ی قطعه‌‌بندی با استخراج ویژگی‌های بافت Gabor در فضای رنگ HSV حاصل شده است. کلمات کلیدی: قطعه‌بندی تصاویر هوایی- استخراج ویژگی‌ها- کانتورهای فعال- طبقه‌بندی نوع سطح- وسایل نقلیه‌ی هوایی بدون سرنشین- فرود اضطراری

ارتقاء امنیت وب با وف بومی