ارزيابي آثار موجك پايه و تعداد سطوح تجزيه جهت تخمين نقشه تغييرات، با استفاده از الگوريتم موجك

Impact Assessment Of Mother Wavelet And Number Of Wavelet Decomposition To Estimate Of Change Map By Wavelet Algorithm

روش‌هاي بارزسازي تغييرات ابزاري قدرتمند در نمايش تغييرات در سطح زمين به‌شمار مي‌آيند. براي افزايش دقت نقشه تغييرات تهيه‌شده مي‌شود از تكنيك‌هاي چند‌مقياسي كه هم‌زمان مشاهدات را در مقياس‌هاي بزرگ و كوچك انجام مي‌دهند، استفاده كرد. در اين تكنيك‌ها، افزون‌بر اطلاعات طيفي، اطلاعات مكاني موجود در تصوير نيز در پردازش دخالت داده مي‌شود. يكي از اين تكنيك‌ها، تكنيك چندمقياسي موجك است. تكنيك موجك در بسياري از زمينه‌هاي پردازش تصوير كاربرد دارد. در تحقيق حاضر، توانايي تكينك موجك در بارزسازي تغييرات با استفاده از تصاوير ماهواره‌اي TM ارزيابي شده است. پارامترهاي مورد نياز براي تبديل موجك تعداد سطوح تجزيه و موجك پايه‌اند. بنابراين، آثار موجك‌هاي پايه bior3/7 و db4 و سطوح تجزيه s=1 تا s=6 در نقشه تغييرات نهايي ارزيابي شده است. همه نتايج با استفاده از روش‌هاي بررسي دقت، شامل ضريب كاپا و دقت كلي، بيان شده‌اند. نتايج تاثير نوع موجك پايه انتخاب‌شده و سطوح تجزيه را در نقشه تغييرات نهايي نشان مي‌دهد. نقشه تغييرات محاسبه‌شده با استفاده از موجك پايه bior3/7 دقت كلي بالاتر و آماره كاپاي بهتري را درمقايسه با موجك پايه db4 نشان مي‌دهد. به‌طوري‌كه براي باند 3 با موجك پاي، bior3/7 دقت كلي 51/90 و آماره كاپا 79/0 و براي همين باند با موجك پايهdb4 ، به‌ترتيب، برابر 80/89 و 79/0 است. پارامتر بعدي كه در اينجا بررسي شده، تاثير سطوح تجزيه در دقت نقشه بارزسازي تغييرات است. در هر دو، موجك پايه تا سطح تجزيه 3 روند صعودي دارد و سپس، سير نزولي پيدا مي‌كند. به‌طوري‌كه بيشتر دقت كلي و آماره كاپا مربوط به سطح تجزيه 3 در هر دو موجك پايه است. همچنين در اين تحقيق بين تكنيك موجك و سه تكنيك تفاضل، نسبت و طبقه‌بندي نظارت‌شده مقايسه‌اي انجام شده است. بررسي نشان مي‌دهد كه تكنيك موجك نتايج بهتري دارد.

Change detection methods are powerful tools to present the changes on the Earth’ surface. The multi-scale approaches which proceed the observations at coarser and finer scales, can be applied to maximize the accuracy of the change maps. The multi-scale approach, based on discrete wavelet, has been applied in this research. In addition to the spectral information, the contextual or local information- available in the image are set in the processing. The wavelet technique is exploited in many processing fields of images. The ability of the wavelet technique has been applied for the change-detection, based on the satellite images in this study. The necessary parameters for the wavelet modification are the quantity decomposition levels and kind of mother wavelet. Thus The effect of the mother wavelet boir3/7 and db4 and the levels of decomposition s=1 to s=6 on the final change detection map have been assessed . All the results have been stated on the basis of the detection accuracy kappa coefficient and overall accuracy. The results reveal the influences of the mother wavelet and levels of decomposition on the final change detection map. The Change detection map, using t bior3/7mother wavelet, reveals higher overall accuracy and better kappa coefficient in proportion to bd4 mother wavelet. It is 0/7966 and 89/8013 for band 3 of Mother wavelet bior3/7 and 9/8013 & 0/7966 for mother wavelet db4. The next parameter being investigated here is related to the analysis surfaces influence on the precision of the change detection map. It increases to the level 3 of analysis and then decrease down. Eventually, most of the overall precision and kappa coefficient is related to the analysis level 3 of both mother wavelet. A comparison has been also conducted between the wavelet technique and the three methods image differencing , image ratio and supervised classification. The final review reveals the priority of the wavelet technique, as it presents better results. Keywords: Wavelet algorithm, Mother wavelet, Number of decomposition, kappa coefficient.