Mánudaginn 19. maí mun Sergio Bernabé García kynna doktorsverkefni sitt í tölvuverkfræði við Rafmagns- og tölvuverkfræðideild Háskóla Íslands. Fyrirlesturinn fer fram í Hátíðasal og hefst kl. 14.00.
Verkefnið ber heitið: Öflug algrím til að heimta upplýsingar úr fjarkönnunarmyndum (Efficient algorithms for image retrieval from remote sensing images).
Um er að ræða sameiginlega prófgráðu frá Háskóla Íslands og Universidad de Extremadura á Spáni og fór doktorsvörnin fram í Extremadura 21. janúar sl.
Leiðbeinendur Sergios í verkefninu voru Jón Atli Benediktsson, prófessor við Rafmagns- og tölvuverkfræðideild Háskóla Íslands, Antonio J. Plaza, dósent við deild tölvuverkfræði og fjarskipta, Universidad de Extremadura, og Pablo García Rodriguez, dósent við tölvunarfræðideild Universidad de Extremadura.
Andmælendur við doktorsvörnina voru José Manuel Cotos, prófessor við University of Santiago de Compostela, Filiberto Pla Bañón, prófessor við Universidad Jaume I de Castellón, og Paolo Gamba, prófessor við University of Pavia, Ítalíu.
Ágrip af rannsókn
Meginframlag þessarar ritgerðar er ný samhliðavinnslu-algrím til að heimta upplýsingar úr fjarkönnunarmyndum af yfirborði jarðar. Þessi algrím eru byggð á afblöndun (e. unmixing) sem einkennir fjarkönnunarmyndir með háa rófupplausn. Með afblöndun má skrifa myndeiningar í fjarkönnunarmynd með línulegri eða ólínulegri samantekt af hreinum rófeiningum sem vigtaðar eru með hlutfallslegum fjölda einstakra eininga. Að loknu því að skilgreina fræðilegan grunn ritgerðarinnar eru bornar saman mismunandi uppbyggingaraðferðir fyrir samhliðavinnslu í afblöndun. Eftirfarandi skref eru í ferlinu: 1) Sjálfvirk auðkenning á fjölda grunnrófa (e. endmembers) í myndinni; 2) sjálfvirkur útdráttur áritunar grunnrófa (e. endmember signature) og mat á hlutfallslegum fjölda grunnrófa með tilliti til hlut-myndeininga (e. sub-pixels).
Til að ákvarða rófafblöndun fyrir gervitunglamyndir með tiltölulega litla rófupplausn (þ.e. fyrir svokallaðar fjölrása myndir (e. multispectral)), var þróuð aðferðarfræði til að útvíkka víddafjölda slíkra mynda. Aðferðin notast bæði við róf- og rúmupplýsingar og byggir á stærðfræðilegri formfræði. Niðurstaða þessarar aðferðar er notuð til að bæta túlkun mynda í samanburði við tilvik þar sem aðeins eru rófupplýsingar til staðar. Í ritgerðinni eru síðan teknar saman aðferðir sem áður hafa verið þróaðar sem upplýsingakerfi fyrir flokkun mynda sem fást með gervitunglum eða flugfjarkönnun. Í þessu skyni er notað ferli í þremur skrefum: 1) Forvinnsla, 2) gagnatúlkun og greining, og 3) eftirvinnsla. Upphaflega hönnunin sem var fyrir skjáborð (e. desktop) hefur verið bætt með notkun netþjóns og internets.
Til að staðfesta notagildi allra aðferðanna að ofan var framkvæmd nákvæm töluleg samanburðarrannsókn þar sem aðferðir voru bornar saman með tilliti til nákvæmni og reikniþunga. Notuð voru AVIRIS (Airborne Visible Infra-Red Imaging Spectrometer), ROSIS (Reflective Optics Spectrometer Imaging System) og Hyperion-fjarkönnunarmyndir í raunverulegum verkefnum ásamt myndum með mikilli rúmupplausn og takmarkaðri rófupplausn til að sjá hvernig aðferðirnar henta fyrir fjölrásamyndir. Jafnframt var notagildi upplýsingakerfisins staðfest með notkun mynda frá Google Maps.
Um doktorsefnið
Sergio Bernabé García er fæddur í Guareña í Extremadura-héraði á Spáni árið 1986. Hann lauk meistaragráðu í rafmagns- og tölvuverkfræði frá Universidad de Extremadura árið 2010 og hóf sameiginlegt doktorsnám við Universidad de Extremadura og Háskóla Íslands sama ár. Auk háskólanna á Íslandi og Spáni var verkefni Sergios unnið við Universidad de Las Palmas, Kanaríeyjum, og Pontifical Catholic University of Rio de Janeiro, Brasilíu.
