Automatic detection of compound structures by joint selection of region groups from multiple hierarchical segmentations

Yüksek çözünürlüklü uzaktan algılama görüntülerinin analizinde önemli bir problem kendi içinde heterojen yapıların sezilmesidir. Bina, yol ve ağaç gibi \textit{temel nesnelerin} uzamsal yerleşimlerinden oluşan farklı türlerdeki yerleşim alanları, tarım alanları, ticari ve endüstriyel alanlar \textit{bileşik yapılar} olarak da adlandırılan bu yapılara örnek olarak verilebilir. Farklı temel nesne katmanlarından gelen bilinmeyen sayıda temel nesnelerin yerlesimlerini içeren bileşik yapıların modellenmesi ve büyük görüntülerde otomatik sezimi için genel bir yöntem sunmaktayız. Verilen örnek bileşik yapılardaki bölgeler olasılıksal değişkenler olarak temsil edilmekte, bir Markov rasgele alanı ile bu bölgelerin uzamsal yerleşim modeli oluşturulmakta ve bu modele ait parametre kümesi ilgili maksimum entropi olasılık dağılımından örneklenerek öğrenilmektedir. Benzer bölge gruplarının sezimi, farklı temel nesne katmanlarını temsil eden çoklu bölge sıradüzenlerinden gelen çoklu aday nesneler arasından sorgun modelini enyükselten altkümelerin seçilmesine indirgenmektedir. Kombinatoryal seçme problemi, bölge gruplarının ilgi duyulan yapı örneklerinden öğrenilen model altında bireysel görünüşleri ve bağıl uzamsal yerleşimleri enyükseltilerek ortaklaşa örneklenmesi ile çözülmektedir. Bundan başka, birbiriyle örtüşen fazlalık bölgelerin beraberce seçilmesini engellemek ve seçilen bölgeleri belirli bir uzamsal yerleşimin sağlanmasına zorlamak amacıyla aday bölgeler üzerine içbükey eşitlik ve eşitsizlik kısıtları koymaktayız. Kısıtlı seçme problemi, lineer kısıtlı karesel program olarak formule edilmekte ve dışbükey olmayan bu program iki dışbükey programın farkı olarak yeniden yazılarak ilkin-eşlek (primal-dual) algoritmasının bir çeşidi olan Dışbükeylerin Farkı algoritması ile çözülmektedir. çok yüksek çözünürlükteki görüntüler kullanılarak yapılan kapsamlı deneyler, görüntülerdeki sadece spektral ve şekilsel öznitelikler kullanılarak elde edilemeyen bilinmeyen sayıdaki farklı bileşik yapıların yerlerinin önerilen yöntemle doğru bir şekilde saptandığını göstermektedir.