طبقه بندی تصاویر در نرم افزار ENVI – بخش دوم

الگوریتم K-Means

Classification → unsurprised → K-Means

این روش نیز دقیقا مانند روش ISO data است. با این تفاوت که ما در هر دو روش می توانیم تعداد کلاس ها و فاصله از میانگین ومیانگین هر کلاس را مشخص کنیم. ولی در روش K-Means بر خلاف روش ISO data شرط ادغام را نمی توان تعریف کرد.همچنین در هر دو روش می توان شرط تکرار را تعیین کرد.

1641 thumb طبقه بندی تصاویر در نرم افزار ENVI   بخش دوم

طبقه بندی تصاویر بر اساس روش های نظارت شده:

برای این کار ابتدا باید برای تصویر ROI تعریف کرد و یا اصطلاحا تصویر را توسط ROI های تعریف شده کلاسه بندی کرد.

جهت تعریف ROI برای تصویر مورد نظر ابتدا تصویر را باز می کنیم.سپس از مسیر زیر به قسمت تعریف ROI می رویم. بر روی پنجره تصویر

Overlay → region of interest …

1642 thumb طبقه بندی تصاویر در نرم افزار ENVI   بخش دوم

در پنجره باز شده امکان تعریف ROI جدید و یا load کردن ROI های از قبل تعریف شده وجود دارد.در این پنجره برای حذف یک کلاسه و یا عارضه از ROI می توان با کلید Go to به آن عارضه و یا آن قسمت از ROI تعریف شده رفت و آن را پاک کرد.

1643 thumb طبقه بندی تصاویر در نرم افزار ENVI   بخش دوم

با تعریف ROI ها و ذخیره آنها از مسیر زیر شروع به طبقه بندی تصویر مورد نظر به روش نظارت شده می کنیم :

Classification → supervised → minimum distance

1644 thumb طبقه بندی تصاویر در نرم افزار ENVI   بخش دوم

در پنجره باز شده که همان ROI های تعریف شده در مرحله قبل نیز وجود دارند با انتخاب کلاسه ها ، بیشترین فاصله از میانگین ، کمترین فاصله از میانگین و همچنین روش ذخیره سازی که در فایل باشد و یا memory و سپس ok می کنیم.

ابتدا ROI ها با نام های زیر ایجاد می کنیم :

زمین کشاورزی IF1

زمین کشاورزی IF2

زمین کشاورزی IF3

منطقه مسکونی VRB

آب W

شوره زار S

خاک بایر BS

تپه های ماسه ای SS

برای پیدا کردن زمین های کشاورزی می توان یک NDVI درست کرده تا بتوان از روی آن نوع پوشش را تشخیص داد . برای تعریف NDVI از مسیر زیر استفاده می کنیم :

Transform → NDVI

165 thumb طبقه بندی تصاویر در نرم افزار ENVI   بخش دوم

NDVI جاهایی که پوشش گیاهی وجود داشته باشد را روشن نمایش می دهد.

ترکیب باند 4،6 و 7 پوشش گیاهی را به رنگ قرمز نشان می دهد.

پس از ایجاد ROI ها ، زمان فراخوانی دوباره ROI جدید به شکل قبل جهت چک کردن تعریف می کنیم.

جهت تشخیص عوارض روی زمین برای هر سنجنده که باند های مختلفی دارد ، فرمولی با توجه به بررسی روی باند ها برای تشخیص عوارض بدست می آورند و آن را به نرم افزار تعریف می کنند.

بطور مثال برای این تصویر که از سنجنده TM ماهواره land sat تهیه شده دو فرمول به صورت زیر تعریف می گردد :

165 1 thumb طبقه بندی تصاویر در نرم افزار ENVI   بخش دوم

جهت تعریف این فرمول ها به نرم افزار مسیر زیر را طی میکنیم و در پنجره باز شده در قسمت Enter an expression فرمول را تعریف می کنیم:

Basic Tools → Band Math

166 thumb طبقه بندی تصاویر در نرم افزار ENVI   بخش دوم

167 thumb طبقه بندی تصاویر در نرم افزار ENVI   بخش دوم

البته فرمول بالا به آن صورت که در بالا آورده شد به نرم افزار معرفی نمی شوند ، این فرمول ها به زبان خود نرم افزار به آن معرفی می شوند. بطور مثال برای تعریف فرمول شاخص شناسایی آب آن را بصورت زیر به نرم افزار معرفی می کنیم :

جهت مشاهده میزان دقت ROI ها ، می توان از مسیر زیر این دقت ها را مشاهده و بررسی کرد :

Load در پنجره تصویر → تصویر → overlay → region of interest → option → compute ROI Separability

168 thumb طبقه بندی تصاویر در نرم افزار ENVI   بخش دوم

با طی مسیر بالا در پنجره باز شده ROI ها را تعیین کرده و ok می کنیم . با این کار صفحه ای باز می شود که میزان نمونه ها را به همراه اعداد آنها نشان می دهد.

این عملیات ضریب تفکیک پذیری را نشان می دهد که بین 0 و 2 متغیر است.

جهت ارزیابی کلی طبقه بندی از مسیر زیر استفاده کرده و در پنجره باز شده می توان میزان تشابه با زمین را مشاهده کرد.

Classification → post classification → confusion matrix → using ground truth ROIs

جهت load کردن و باز خوانی ROI test و ROI train از مسیر زیر استفاده می کنیم :

Classification → post classification → confusion matrix → using ground truth ROIs

169 thumb طبقه بندی تصاویر در نرم افزار ENVI   بخش دوم

در پنجره باز شده فایل کلاسه بندی شده را انتخاب و ok می کنیم . حال باید کلاسه ها را در کنار هم )کلاسه های train و test) قرار داده میزان همبستگی بین آنها را مقایسه کنیم.

این کار از مسیر دیگری نیز بصورت زیر قابل انجام است :

Classification → supervised → mahalanobis distance

170 thumb طبقه بندی تصاویر در نرم افزار ENVI   بخش دوم

نویسنده: محمد محزون- عبدالحسین حاجی زاده، مسعود آقایی، امید محمدی

مطالب مرتبط

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *