image processing
در نشریات گروه پدافند غیرعامل-
تشخیص اشیاء خطرناک موجود در تصاویر کسب شده توسط اسکنرهای X-ray در بازرسی امنیتی، نقش مهمی در محافظت از فضای عمومی در برابر تهدیدهای امنیتی مانند تروریسم و وقوع جرایم خطرناک ایفا کرده است. انجام عملیات تشخیص، توسط فرد خبره علی رغم ویژگی های قابل توجهی که سیستم های حسی و بینایی انسان داراست؛ به دلیل طاقت فرسا بودن، بدون توقف بودن، وابستگی بیش از حد به خطای انسانی و... از ارزش عملیاتی پایینی برخوردار است. یک راه حل مناسب برای موقعیت های مشابه استفاده از سیستم های بینایی ماشین می باشد. ما در این مطالعه قصد داریم که ابتدا در یک فاز آموزشی با قطعه بندی سخت شی خطرناک مورد نظر در تصاویر x-ray موجود در پایگاه داده SIX-ray را بررسی کنیم و با استخراج ویژگی های این اشیاء توسط الگوریتم SURF که قابلیت استخراج ویژگی حتی در شرایط پیچیده و بهم ریخته را دارد، یک پایگاه داده از ویژگی های اشیاء در ابعاد و زوایای مختلف تهیه کنیم. سپس در فاز تشخیص، تصویر آزمایشی ابتدا از یک مرحله قطعه بندی نرم عبور می کند و سپس ویژگی های تصویر توسط الگوریتم SURF استخراج می شود. ویژگی های استخراج شده با ویژگی های شیء موجود در پایگاه داده آموزش مطابقت داده می شوند و سپس احتمال حضور شی که از نسبت تعداد ویژگی های منطبق شی بر تعداد کل ویژگی های موجود در شی به دست می آید، برای هریک از موارد محاسبه می گردد و تطابق ها با بیشترین احتمال وارد مرحله بعد می شوند. پس از یافتن تطابق های معتبر با بیشترین احتمال، با استفاده از الگوریتم اجماع نمونه برآوردگر -M (MSAC) ویژگی های منطبق اشتباه که از پس زمینه تصویر نشات گرفته اند حذف می شوند. در نهایت، انتقال دوبعدی (Affine transformation) بین جفت نقطه های تطبیق هریک از حالت های معتبر با تصویر ورودی به دست می آید و به کمک این انتقال و ابعاد شی، یک مربع پیرامون شیء رسم می شود و مکان شیء تشخیص داده می شود. در ادامه به تشریح کامل فاز آموزش و تشخیص و نتایج حاصل از داده های SIX-ray پرداخته می شود.
کلید واژگان: تصاویر X-ray، پردازش تصویر، الگوریتم SURF، تشخیص شی خطرناکDetection of dangerous objects in images obtained by X-ray scanners in security inspections has played an important role in protecting the public space from security threats such as terrorism and the occurrence of dangerous crimes. Perform diagnostic operations by an expert despite the remarkable features of the human sensory and visual systems; Due to being exhausting, non-stop, excessive dependence on human error, etc., it has low operational value. One suitable solution for similar situations is to use car vision systems. In this study, we intend to first examine the hazardous object in the x-ray images in the SIX-ray database in a training phase with hard segmentation, and by extracting the properties of these objects by the SURF algorithm, which is capable of extracting properties even in complex conditions. It is confusing to create a database of properties of objects in different dimensions and angles. Then, in the detection phase, the experimental image first goes through a soft segmentation step, and then the image properties are extracted by the SURF algorithm. The extracted properties are matched with the properties of the object in the training database, and then the probability of the object being present, which is the ratio of the number of matching properties of the object to the total number of properties in the object, is calculated for each case. be. After finding the most likely valid matches, the M-estimator sample consensus algorithm (MSAC) removes the incorrect matching properties that originated from the image background. Finally, a two-dimensional transfer (Affine transformation) is obtained between the pairs of matching points of each valid state with the input image, and with the help of this transfer and dimensionality, a square is drawn around the object and the location of the object is identified. The following is a complete description of the training and diagnosis phase and the results of SIX-ray data.
Keywords: X-ray images, image processing, SURF algorithm, dangerous object detection -
هواپیماهای بدون سرنشین (پهپادها)، مکان های خطرناک یا دشوار برای انسان را جستجو کرده و داده های محیطی مختلف را جمع آوری می کنند. شناسایی چهره انسان باپهپادها، برای کاربردهای مختلف، مانند نظارت، جستجوو امنیت ضروری است. روش هایقبلی برای تشخیص و شناسایی چهره حساسیت بالایی به محدودیت هایی مانند، ارتفاع، زاویه و فاصله از چهره دارند. بنابراین، مکان یابی و شناسایی چهره در ارتفاع و فاصله زیاد باعث کاهش دقت و کارایی روش های قبلی می شود. در این مقاله رویکرد جدیدی برای تشخیص و شناسایی چهره بایادگیری عمیق ارایه می شود. روش پیشنهادی در سه مرحله انجام می شود. در مرحله اول، با الگوریتم جستجوی انتخابی، ناحیه بندی تصاویر انجام می شود. در مرحله دوم، یک شبکه عمیق برای عملیات پالایش جعبه ها پیشنهاد می شودتا جعبه های هدف با دقت و سرعت بالایی شناساییشوند. درواقع، یک مسیله طبقه بندی دو کلاسه توسط یادگیری عمیقانجام می شود تا چهره ها مکان یابیشوند. در مرحله سوم، تصاویر مکان یابی شده به شبکه عمیق پیشنهادی آموزش داده می شوند تا شناسایی چهره ها انجام شود. در معماری روش پیشنهادی از خاصیت شبکه های عمیق پرکاربرد به صورت ترکیبی استفاده می شود و مقایسه کمی روش پیشنهادی با روش های جدید از نظر پیچیدگی محاسباتی نشان می دهد که آموزش مدل پیشنهادی نسبت به سایر روش ها زمان اجرای کمتری لازم دارد. به علاوه، ارزیابی روش پیشنهادی روی مجموعه داده DroneFace نشان می دهد که برای فاصله و ارتفاع مختلف نسبت به هدف، روش پیشنهادی میانگین نرخ تشخیص چهره 9/75 و میانگین نرخ شناسایی چهره 6/84 را دارد. بنابراین، روش پیشنهادی نسبت به روش های جدید در این حوزه دقت و کارایی بالاتری دارد و می تواند برای کاربردهای نظارتی و امنیتی استفاده شود.
کلید واژگان: مکانیابی چهره، شناسایی چهره، یادگیری عمیق، پهپادها، پردازش تصویر، ناحیه بندی تصویرUnmanned aerial vehicles (UAVs) search dangerous or difficult places for humans and collect various environmental data. Human face recognition in drones is essential for various applications, such as surveillance, search, and security. Previous methods for face recognition are highly sensitive to limitations such as height, angle and distance from the face. Therefore, locating and identifying faces at high altitudes and long distances reduces the accuracy and efficiency of previous methods. In this paper, a new deep leanring-based face detection and recognition is presented. The proposed method is performed in three steps. In the first step, input images are segmented with the selective search algorithm. In the second step, a deep network is proposed for filtering bounding boxs to identify the target boxes with high accuracy and speed. In fact, a two-class classification problem is performed by deep learning forfacelocalization. In the third step, the localized faces are usedto perform face recognition using the proposed deep network. In the proposed architecture, the properties of widely used deep networks are used, and a quantitative comparison of the proposed method with new methods in terms of computational complexity shows that training the proposed model requires less runing time than other methods. In addition, the evaluation of the proposed method on the DroneFace dataset for different distance and height from the target shows thatthe proposed method has an average face detection rate of 75.9 and an average face recognition rate of 84.6. Therefore, the proposed method has higher accuracy and efficiency than state-of-the-art methods in this field and can be used for surveillance and security applications.
Keywords: Face Localization, Face Recognition, Deep Learning, Drones, Image processing, Image Segmentation -
ردیابی تصویری اشیاء میکروسکوپی از مهم ترین مطالعات پویای فرآیندهای بیولوژیکی و نیازمند روش های قطعه بندی و ردیابی خودکار است. اغلب محدود به مورفولوژی اشیاء یا بررسی انسانیمی شودو فاقد قدرت خودکارسازی ومقیاس پذیری جهت تشخیص اشیاء،ردیابی مسیر هر شیء وبررسی همبندی آن ها به همراه تشخیص ناهنجاری های مربوطه است. این مقاله روش سریع مقیاس پذیر عامل گرا برای تشخیص خودکار،ردیابیبی درنگویدیویی،ردیابی همزمان اشیاء میکروسکوپی، پایش رفتار هرشی و هم بندی آن ها براساس تیوری گراف قابل کاربرددر اینترنت اشیاء ارایه می کند که این محدودیت ها را ندارد.روش قطعه بندی آن ترکیبی از تغییرات زمانی و مکانی تصویر جهت تشخیص اشیاء متحرک و پیش بینی مسیر حرکت آن ها است و امکان تشخیص ناهنجاری های فردی شیءمانند مرگ شی،توقف شی متحرک، تصادم اشیاء، و خروج ناگهانی از و ورود ناگهانی به محدوده و ناهنجاری های تغییرات همبندیمانند تقسیم دسته ها، تغییرات دسته ، تجزیه دسته، تغییرفاصله دسته ها، میرایی و فروپاشی شبکه را فراهم می سازد. نتایج آزمایش های تجربی ردیابی اشیاء میکروسکوپی اسپرم ها و پرندگان در تصاویر دوبعدی از فضای سه بعدی ویدیویی نشان می دهد که دارای حساسیت 99% و دقت 97% تشخیص بی درنگ اشیاءبا دقت ردیابی بالای 99% است. در پایش و ردیابی همبندی و تصادم اشیاء اسپرم دارای دقت 8/99%ودر پرندگان به دلیل نویزهای محیطی و خطای تشخیص در تغییرات سریع همبندی پرندگان دارای دقت 88% است.
کلید واژگان: اینترنت هرچیز، ردیابی بی درنگ همبندگرا، ردیابی اشیاء میکروسکوپی، تشخیص ناهنجاری، الگوریتم توزیعی، داده های عظیم، پردازش تصویرVisual tracking of microscopic objects is one of the most important studies of dynamic biological processes and requires automated segmentation and tracking methods. It is often limited to the morphology of objects or human study and lacks the automation and scalability to detect objects, track the path of any object, and examine their topology with the detection of related anomalies. This paper presents a fast scalable agent-oriented method for automatic detection, real-time video tracking, simultaneous tracking of microscopic objects, monitoring object behavior, and their topology based on graph theory applicable to the Internet of Things. It has no mentioned restrictions. Its segmentation method is a combination of temporal and spatial changes of the image to detect moving objects and predict their movement path, and the possibility of detecting individual anomalies of the object (death, moving a stop, collision of objects, a sudden departure from and a sudden entry into processing frame). Provides abrupt onset and onset of anomalies (network splitting, batch changes, batch decomposition, batch spacing, attenuation, and network collapse). The results of experimental experiments to track microscopic objects of sperm and birds in 2D images of 3D video film show that it has 99% sensitivity and 97% accuracy of instantaneous detection of objects with 99% detection accuracy. In monitoring and tracking, correlation and collision of sperm objects have an accuracy of 99.8% and in birds due to environmental noise and error detection in rapid topology changes, birds have an accuracy of 88%.
Keywords: Real-time Topology-based Tracking, Microscopic Objects, Anomaly Detection, Image Processing, Distributed Algorithm, Internet of Things (IoT), Big Data -
اولین اقدام مهندسین پس از وقوع رخداد بحران های طبیعی مانند زلزله، ارزیابی اولیه ایمنی و تعیین سطح عملکرد سازه ها است. روش های موجود ازجمله بررسی های چشمی مستعد خطای زیادی هستند. این نوع روش ها به سطح دانش، تجربه و قضاوت افراد بستگی دارد. از این رو سعی شده است تا از روش هایی برای کمی سازی تشخیص خرابی استفاده شود. در هر یک از این روش ها لازم است تا از یک شاخص برای اندازه گیری خرابی استفاده کرد. نکته دیگری که باید در نظر داشت این است که روش های جدید در علوم رایانه این امکان را ایجاد کرده تا از ابزارهای پردازش تصویر برای اندازه گیری شاخص های خرابی استفاده نمود. در این مطالعه پس از بررسی انواع خرابی دیوارهای برشی، معیار عرض ترک به عنوان شاخصی برای ارزیابی خرابی معرفی گردیده و با بررسی روش های پردازش تصویر، روش مناسب برای ارزیابی خرابی دیوارهای برشی ارایه گردیده است. از نتایج این تحقیق می توان برای ارزیابی خرابی دیوارهای برشی و تعیین خسارت آن ها استفاده کرد.
کلید واژگان: پایش سلامت سازه، ارزیابی خرابی، دیوارهای برشی بتن مسلح، پردازش تصویرAfter the occurrence of natural disasters such as earthquakes, the engineers' first action is the initial safety assessment and determination of the performance grade of the structures. Existing methods, including eye examinations, are prone to many errors. These types of methods, depend on the level of knowledge, experience, and judgment of individuals. Therefore, attempts have been made to use methods to quantify fault detection. In each of these methods, it is necessary to use an indicator to measure failures. Another point to keep in mind is that new computer science methods have made it possible to use image processing tools to measure breakdown indices. In this study, after examining the types of shear wall failure, the crack width criterion has been introduced as an indicator to evaluate the failure. By examining image processing methods, a suitable method for evaluating shear wall failure has been presented. This study's results can be used to assess the failure of shear walls and determine their damage.
Keywords: Structural Health Monitoring, Damage Evaluation, Reinforced Concrete Shear Walls, Image Processing -
در این پژوهش، بسته آشکارساز کیفی اورانیوم حاوی شناساگرهای آرسنازو و برموپاداپ ساخته شده و با استفاده از شناساگر دیتیزون جهت تشخیص و تعیین برخی مزاحمت های یونی به روش رنگ سنجی، آشکارساز یون فلزی نیز ساخته شد. نتایج نشان داد که حد تشخیص یون اورانیوم با استفاده از آشکارسازهای حاوی شناساگرهای آرسنازو و برموپاداپ به ترتیب ppm 50 و ppm20 است و در محیط های اسیدی (5pH=) آشکارسازهای ساخته شده عملکرد مناسبی از خود نشان می دهند. آشکارساز یون فلزی، یون هایی نظیر کبالت (II) ، مس (II) ، نیکل (II) ، روی (II) ، کادمیوم و نقره را تا حد تشخیص ppm 50 شناسایی کرده و با توجه به این که آشکارساز کیفی اورانیوم حاوی شناساگر آرسنازو در حضور عامل های پوشاننده یون مزاحم در محلول بافری، تمامی 21 یون مزاحم را حتی تا غلظت های بسیار بالا حذف کرده، نسبت به آشکارساز حاوی شناساگر برموپاداپ برتری خود را نشان می دهد که با جذب محلولی حاوی یون اورانیوم، رنگ سبز لجنی و آشکارساز برموپاداپ، رنگ بنفش را نمایان می سازد. ضمن اینکه زمان عملیات شناسایی اورانیوم برای آشکارسازهای آرسنازو و برموپاداپ به ترتیب حدود 3 و 1 دقیقه ثبت شده است. همچنین ارزیابی های کمی انجام شده بر اساس روش های پردازش تصویر با استفاده از نرم افزارMATLAB نشان می دهد که نتایج تجربی کاملا با نتایج ارزیابی همخوانی دارد.کلید واژگان: آشکارساز، اورانیوم، شناساگر، روش پردازش تصویر، نرم افزار MATLABIn the present study, the uranium qualitative detector package containing Arsenazo and Bromo-PADAP indicators was designed; and also, the metalic ion detector package using Dithizone Indicator was built for detection and determination of some ionic interference via Uranium colorimetric method. The obtained results indicated that the detection limits of Uranium ions were equal to 50 ppm and 20 ppm respectively using detectors containing Arsenazo and Bromo-PADAP indicators. In the acidic media (pH=5), the uranium detectors had good detection performance. The metalic ion detector detected ions such as cobalt (II), copper (II), nickel (II), zinc (II), cadmium and silver until the detection limit 50 ppm. Arsenazo detector was superior to Bromo-PADAP detector for detection of Uranium since it prevented any ionic interference even in very high concentrations which with absorbtion of a solution containing Uranium ion, Arsenazo and Bromo-PADAP detectors in the presence masking agents in buffer solution produced miry green and purple colors respectively. While the operation time for Uranium ion detection in the presence of Arsenazo and Bromo-PADAP detectors was3 minutes and 1 minute respectively. Also, the quantitative evaluations based on image processing methods using MATLAB software show that the experimental results are consistent with the evaluation results.Keywords: Detector, Uranium, Indicator, Image Processing, MATLAB software
-
ارسال و دریافت اطلاعات، به صورت محرمانه همواره از اهمیت بالایی برخوردار است. علم رمزنگاری نقش عمده ای در تبادل اطلاعات به صورت امن ایفا می کند. به همین منظور، الگوریتم های رمزنگاری متعددی طراحی و پیاده سازی شده است. از میان الگوریتم های طراحی شده، الگوریتم رمزنگاری خم بیضوی، به دلیل ویژگی های منحصر به فردش، جایگزین مناسبی برای الگوریتم های قدیمی تر از قبیل RSA و دیفی هلمن می باشد. در این مقاله، روش کارآمدی برای رمزنگاری تصویر با استفاده از خم های بیضوی ارایه خواهد شد. این طرح پیشنهادی در مقایسه با روش های فعلی دارای سرعت بالاتری در رمزنگاری و رمزگشایی تصویر است. برای این منظور، از روش گروه-بندی پیکسل های تصویر با استفاده از قضیه باقی مانده چینی، استفاده شد. روش پیشنهادی قابل اعمال بر روی سایر داده ها از قبیل متن، صدا و ویدیو می باشد.کلید واژگان: پردازش تصویر، رمزنگاری تصویر، رمزگشایی تصوی، رمز نگاری خم بیضوی، قضیه باقی مانده چینیSending and receiving information confidentially has always been very important. The cryptography Plays a major role in exchanging information securely. For this purpose, several encryption algorithms are designed and implemented. Among the designed algorithms, the old RSA and Diffie-Hellman algorithms have been superseded by the elliptic curve encryption algorithm, due to its unique features. The proposed method has higher speed for image encryption and decryption in comparison with the current method. For this purpose, the grouping of pixels by remainder Chinese theorem has been employed. The proposed method is applicable on other data such as text, sound and video.Keywords: Image Processing, Image Encryption, Image Decryption, Elliptic Curve Encryption, Chinese Reminder Theo
-
محاسبه سرعت کلیه نقاط متحرک، از موضوعات مهم پردازش تصویر می باشد. روش های موسوم به «استخراج بردارهای شار نوری از دنباله تصاویر» در این راستا مطرح می باشند. کاربردهای مختلف شار نوری در امور نظامی از جمله: رهگیری هدف، PIV، یافتن عمق تصویر، کنترل هواپیماهای بدون سرنشین، مسافت سنجی، کنترل ربات و... بر هیچ کس پوشیده نیست. با توجه به ماهیت غیر فعال بودن سیستم تصویربرداری و محاسبه شار تصاویر، به کارگیری چنین سیستمی در کاربردهای پدافند غیرعامل مناسب خواهد بود. اگر چه تا به حال، روش های موفق و متعدد شار نوری مطرح شده اند، لیکن پیاده سازی این روش ها به لحاظ بار محاسباتی و کند شدن پاسخ سیستم به کارگیرنده معمولا به صرفه نبوده است. انتخاب سخت افزاری سریع و همچنین انتخاب الگوریتمی مناسب که قابل پیاده سازی بر سخت افزار مذکور بوده و منجر به تولید یک سیستم استخراج بردارهای شار نوری صحنه باشد موضوع مقاله حاضراست. الگوریتم مورد استفاده در این رابطه، روش شار نوری هرن و شانک و سخت افزار انتخابی FPGA نوع Spartan 3A DSP3400 محصول شرکت Xilinx می باشد. در این مقاله پس از پیاده سازی شار نوری هرن و شانک نتایج حاصل از پیاده سازی با تصاویر استاندارد، تست و مورد بررسی قرار می گیرند.
کلید واژگان: شار نوری، تراشه های برنامه پذیر، تعیین سرعت و پردازش تصویر
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.