OBIA–基于對象的圖像分析(GEOBIA)–思考對象,而不是像素?
思考對象,而不是像素?
如果你只需點擊一個按鈕就可以數字化圖像中的所有功能,那將是多么不可思議的事情?
除此之外,您還可以通過單擊按鈕對每個功能進行分類?
聽起來像魔術嗎? 但是,這兩個過程是在**基于對象的圖像分析(OBIA)**中執行的分割和分類。
讓我們檢查一下它是什么,以及如何使用它來更有效和準確地完成工作。
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細分是分類的關鍵?
人類視覺感知幾乎總是優于計算機視覺算法。
例如,當你的眼睛看到一條河流時,你就知道它是什么。但電腦無法識別湖泊中的河流。
…還是可以?
基于傳統像素 image classification 為每個像素指定一個土地覆蓋類別。所有像素的大小、形狀都相同,沒有任何相鄰像素的概念。
然而,obia將一個小像素的圖像分割成矢量對象。分割不是以每像素為基礎,而是自動為您數字化圖像。
基于對象的圖像分析(OBIA)分割是一個將相似像素分組為對象的過程。
分割的作用是復制你的眼睛在做什么。
但是有了這些分割的物體,你就可以利用它的光譜、幾何和空間特性來劃分土地覆蓋。
OBIA分類使用物體的形狀、大小和光譜特性對每一個物體進行分類。
否則,當你使用傳統的圖像分類技術時,你經常會在分類結果中看到一種“鹽和胡椒”的外觀。
綜上所述,OBIA的兩個基本原則是:
分解 :將圖像分解為表示陸基特征的對象。
分類 :使用這些對象的形狀、大小、空間和光譜特性對其進行分類。
讓我們深入研究這兩個概念。
通過分段生成有意義的對象?
分割圖像時,該過程將像素分組以形成對象。突然,土地覆蓋特征開始出現,類似于你的眼睛如何處理周圍環境。
對于這張50厘米分辨率的圖像, 多分辨率分割 算法分解圖像 ECognition Definiens Developer。根據您的緊湊性和形狀設置,這是obia的初步步驟。
你希望這些物體有多大?有一個比例參數,您可以估計它來生成更有意義的對象。
此外,還可以為要分段的所有層配置權重。這意味著您不僅需要按紅色、綠色或藍色分割,還可以分割DEM、D *** 、NIR甚至激光雷達強度。
基于定制圖像對象融合的可裁剪識別多分辨率分割
同樣, segment mean shift ARCGIS是一種基于對象的圖像分析的替代 *** 。然而,你沒有像Trimble Ecognition那樣多的選擇。
例如,在運行進程時,不能設置多個層的權重。你能做的就是設置光譜和空間細節,以及最小的像素尺寸。有了一點痕跡和錯誤,我們使用柵格計算器設置自定義權重,使用一個ND *** 和紅色帶作為輸入。
基于分段平均移位算法的ARCGIS分割
劃分土地覆蓋特征?
分割圖像之后,是時候對每個對象進行分類了。現在可以進行分類了,因為每個對象都有與其相關聯的統計信息。例如,您可以根據幾何圖形、面積、顏色、形狀、紋理、相鄰等對對象進行分類。
當選擇在Arcgis中受到限制時,這就是真正的力量在于Trimble Ecognition。在這個例子中,似乎有無數的統計數據來對建筑物進行分類。但是哪個統計數據是正確的呢?
obia中的每個對象都有相關的統計信息。右邊是所選建筑的圖像對象信息,包括其形狀、大小和光譜特征。
不可否認,沒有**更好**使用OBIA對土地覆蓋特征進行分類的 *** 。然而,分析人員經常使用這些統計數據來使用OBIA對土地覆蓋進行分類:
WATER 扁平(低ND *** ),聚集成凹陷(高TWI或低TPI),具有低溫(熱紅外-TIRS)和高近紅外吸收(負 NDVI )
TREES 具有不同的高度(高ND *** 標準偏差)和高近紅外反射(高NDVI)。
BUILDINGS 通常為矩形(高矩形擬合),高(高ND *** )和高坡度。
GRASS 較短(低nd *** ),平坦(低nd *** 標準差),近紅外反射率中等(中等ndvi)。
ROADS 反射大量的光(高RGB),它們是平的(低ND *** ),具有高的光強度,并且具有低或負的NDVI。
識別最終分類結果
您可以設置規則集,這是一組預定義的步驟,用于對對象進行分段和分類。與ArcGIS中的模型生成器類似,它會逐步執行每個過程,直到完成。
或者,Trimble Ecognition具有 nearest neighbor classification 根據定義的樣本添加和分類。
更清晰的圖像=更高級的圖像分類?
1972年,陸地衛星1號引發了我們如何監測地球的革命。隨著美國 *** 放松對高分辨率的監管 satellite data 更清晰的圖像的上升趨勢是非常顯著的。
它不僅是像WorldView或Planet Labs這樣的衛星,而且是 LiDAR 無人駕駛飛機也在健康上升。我們對圖像的分類方式已經從無人監督發展到了更復雜的**基于對象的圖像分類**。
當一個像素包含多個建筑物時, Landsat-1 場景中,不需要做基于對象的圖像分析。然而,新一代的高分辨率數據需要基于對象的圖像分析。
例如,一個陸地衛星1號的場景無法從公園的建筑物之間辨認出來。在這種情況下, unsupervised and supervised classification 就夠了。但現在,您可以使用obia對高分辨率數據進行細分和分類,以獲得更有意義的土地覆蓋。這是遙感界的趨勢。
否則,傳統的圖像分類技術會給出不需要的鹽和胡椒分類。
無監督分類與無用斑點分類
基于對象的圖像分析?
奧比亞從細胞生物學家解剖圖像掃描開始。 GEOBIA (基于地理對象的圖像分析) 區別于它的醫學起源。
更清晰的圖像、更多的光譜帶和大量的數據采集可以幫助解決今天的問題。
為了理解所有這些信息,我們需要OBIA或基于對象的圖像分析來為我們自動化一些工作。
隨著每一天的過去,衛星在軌道上靜靜地收集大量的數據……但是如果你不知道如何使用衛星數據,那么衛星數據有什么好處呢?
奧比亞是關于大規模生產的。您可以創建一個規則集,運行它并根據需要編輯您的分類。
來源:開源地理空間基金會中文分會
來源鏈接:https://www.osgeo.cn/post/1847b
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