تشخیص خودکار باران از ویدئوهای دیجیتال با استفاده از الگوریتم جریان نوری فارنبک

تشخیص خودکار باران از تصاویر دیجیتال، به ویژه در مناطق فاقد تجهیزات سنتی، ابزاری کم هزینه و موثر برای پایش جوی و ارائه هشدار سریع است. در این پژوهش، الگوریتم جریان نوری فارنبک (Farneback) برای شناسایی حرکت های ناشی از باران در فریم های متوالی ویدئو به کار گرفته شد. این روش با تحلیل حرکت عمودی پیکسل ها قادر به تشخیص بارش است و به عنوان روشی ساده و نسبتا پایدار در شرایط واقعی عمل می کند. برای ارزیابی، مجموعه ای از ویدئوهای بارانی و غیر بارانی انتخاب و نتایج با برچسب گذاری دستی مقایسه شدند. دقت میانگین الگوریتم حدودا ۷۸/۷۲ درصد است که نشان دهنده توانایی مناسب آن در تشخیص باران است، به ویژه در ویدئوهای با نرخ فریم ثابت و روشنایی نسبتا بالاتر. نتایج نشان می دهد که این روش می تواند با ترکیب شدن با سایر روش ها و آموزش دیدن به نتایج مطلوب تری دست پیدا کند و از نظر هزینه و پیاده سازی مقرون به صرفه باشد. این رویکرد برای کاربردهای بلادرنگ و نظارتی مناسب است و می تواند جایگزینی کم هزینه برای تجهیزات سنتی محسوب شود. با توجه به اهمیت تشخیص باران در مدیریت بلایای طبیعی و تغییرات اقلیمی، این حوزه به زمینه ای حیاتی در پژوهش های اخیر تبدیل شده است و بهبودهای آتی می تواند کارایی و دقت را افزایش دهد.

کلیدواژه ها:

تشخیص خودکار قطرات و نوارهای باران ، پردازش تصویر ، الگوریتم جریان نوری فارنبک ، ویدئوهای دوربین مداربسته