بهبود تشخيص اشيا خطرناك موجود در تصاوير x-ray در بازرسي هاي امنيتي و نظامي با استفاده از رويكردهاي پردازش تصوير

تشخيص اشياء خطرناك موجود در تصاوير كسب شده توسط اسكنرهاي X- ray در بازرسي امنيتي، نقش مهمي در محافظت از فضاي عمومي در برابر تهديدهاي امنيتي مانند تروريسم و وقوع جرايم خطرناك ايفا كرده است. انجام عمليات تشخيص، توسط فرد خبره علي‌رغم ويژگي‌هاي قابل توجهي كه سيستم‌هاي حسي و بينايي انسان داراست؛ به دليل طاقت فرسا بودن، بدون توقف بودن، وابستگي بيش از حد به خطاي انساني و... از ارزش عملياتي پاييني برخوردار است. يك راه حل مناسب براي موقعيت‌هاي مشابه استفاده از سيستم‌هاي بينايي ماشين مي‌باشد. ما در اين مطالعه قصد داريم كه ابتدا در يك فاز آموزشي با قطعه‌بندي سخت شي خطرناك مورد نظر در تصاوير x ray موجود در پايگاه داده SIX- ray را بررسي كنيم و با استخراج ويژگي‌هاي اين اشياء توسط الگوريتم SURF كه قابليت استخراج ويژگي حتي در شرايط پيچيده و بهم ريخته را دارد، يك پايگاه داده از ويژگي‌هاي اشياء در ابعاد و زواياي مختلف تهيه كنيم. سپس در فاز تشخيص، تصوير آزمايشي ابتدا از يك مرحله قطعه‌‌بندي نرم عبور مي‌كند و سپس ويژگي‌هاي تصوير توسط الگوريتم SURF استخراج مي‌شود. ويژگي‌هاي استخراج‌شده با ويژگي‌هاي شيء موجود در پايگاه داده آموزش مطابقت داده مي‌شوند و سپس احتمال حضور شي كه از نسبت تعداد ويژگي‌هاي منطبق شي بر تعداد كل ويژگي‌هاي موجود در شي به دست مي‌آيد، براي هريك از موارد محاسبه مي‌گردد و تطابق‌ها با بيشترين احتمال وارد مرحله بعد مي‌شوند. پس از يافتن تطابق‌هاي معتبر با بيشترين احتمال، با استفاده از الگوريتم اجماع نمونه برآوردگر M (MSAC) ويژگي‌هاي منطبق اشتباه كه از پس زمينه تصوير نشأت گرفته‌اند حذف مي‌شوند. در نهايت، انتقال دوبعدي بين جفت نقطه‌هاي تطبيق هريك از حالت‌هاي معتبر با تصوير ورودي به دست مي‌آيد و به كمك اين انتقال و ابعاد شي، يك مربع پيرامون شيء رسم مي‌شود و مكان شيء تشخيص داده مي‌شود. در ادامه به تشريح كامل فاز آموزش و تشخيص و نتايج حاصل از داده هاي SIX- ray پرداخته مي‌شود.