تشخیص خودکار باران از ویدئوهای دیجیتال با استفاده از الگوریتم جریان نوری فارنبک
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
2 دانشکده مهندسیعمران،آب و محیطزیست، دانشگاهشهیدبهشتی، تهران، ایران
3 دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
doi
چکیده
تشخیص خودکار باران از تصاویر دیجیتال، بهویژه در مناطق فاقد تجهیزات سنتی، ابزاری کمهزینه و مؤثر برای پایش جوی و ارائه هشدار سریع است. در این پژوهش، الگوریتم جریان نوری فارنبک (Farneback) برای شناسایی حرکتهای ناشی از باران در فریمهای متوالی ویدئو بهکار گرفته شد. این روش با تحلیل حرکت عمودی پیکسلها قادر به تشخیص بارش است و بهعنوان روشی ساده و نسبتاً پایدار در شرایط واقعی عمل میکند. برای ارزیابی، مجموعهای از ویدئوهای بارانی و غیر بارانی انتخاب و نتایج با برچسبگذاری دستی مقایسه شدند. دقت میانگین الگوریتم حدودا 78/72 درصد است که نشاندهنده توانایی مناسب آن در تشخیص باران است، بهویژه در ویدئوهای با نرخ فریم ثابت و روشنایی نسبتاً بالاتر. نتایج نشان میدهد که این روش میتواند با ترکیب شدن با سایر روشها و آموزش دیدن به نتایج مطلوبتری دست پیدا کند و از نظر هزینه و پیادهسازی مقرونبهصرفه باشد. این رویکرد برای کاربردهای بلادرنگ و نظارتی مناسب است و میتواند جایگزینی کمهزینه برای تجهیزات سنتی محسوب شود. با توجه به اهمیت تشخیص باران در مدیریت بلایای طبیعی و تغییرات اقلیمی، این حوزه به زمینهای حیاتی در پژوهشهای اخیر تبدیل شده است و بهبودهای آتی میتواند کارایی و دقت را افزایش دهد.
