اصول و مفاهیم پایه سنجش از دور (بخش پنجم)

طبقه بندی تصاویر ماهواره ای (Image Classification) :

تصاوير حاصل از فناوري سنجش از دور تامين كننده داده هاي كارآمدي است كه براي استخراج اطلاعات مورد نظر از آنها نياز به پردازشهايي بر روي تصوير است.
طبقه بندي تصوير، يكي از مولفه هاي اصلي فرآيند استخراج اطلاعات موضوعي است كه از طريق بررسي رابطه بين اثر طيفي و كلاسها يا طبقات مختلف حاصل ميشود.(ommen, 2008 ). یکی از روش های رقومی پر کاربرد استخراج اطلاعات از تصاویر ماهواره ای طبقه بندی می باشد. منظور از طبقه بندی اطلاعات ماهواره ای ، تفکیک مجموعه های طیفی مشابه و تقسیم بندی تصاویر به گروه ها یا طبقاتی است که در هر طبقه، طیف ها با یک ارزش واحد قرار می گیرند.(زبیری ، 1385).اساس کار طبقه بندی اطلاعات، بر مقایسه ارزش طیفی پیکسل های تصویر با نمونه هایی است که مفسر آن ها را معرفی کرده یا با کلاس ها یا با طبقات اولیه ای است که به طور خودکار هنگام تفسیر رقومی، تشکیل می شوند. به این ترتیب ، پیکسل هایی که ارزش طیفی آن ها از نظر آماری، اختلاف معنی داری ندارند، در یک گروه یا طبقه طیفی قرار می گیرند. در حقيقت فرآيند طبقه بندي تصوير، تبديل داده ها به اطلاعات قابل درك است  .(Mountrakis et al., 2011) در گذشته، طبقه بندي تصاوير بر مبناي تفسير بصري كاربر بود كه اغلب باعث به وجود آمدن خطاهاي سيستماتيك ميگرديد كه اين امر ناشي از تجربه و توانايي مفسر در تفسير تصاوير بود.( Lillesand) طبقه بندي رقومي تصاوير كمك مي كند تا فرآيند طبقه بندي تصوير به واقعيت نزديكتر باشد (ommen, 2008 ) .  اساس طبقه بندي رقومي تصاوير سنجش از دور بر اين مبنا است كه اثر طيفي مربوط به هر عارضه پوشش دهنده تصوير، منحصر به فرد  است (ommen, 2008 ). به طور کلی برای طبقه بندی اطلاعات ماهواره ای از دو روش اصلی استفاده می شود که عبارتند از طبقه بندی با نظارت (Supervised Classification) و طبقه بندی بدون نظارت (Unsupervised Classification). طبقه بندي رقومي تصاوير با استفاده از هر دو روش طبقه بندي نظارت شده و نظارت نشده صورت مي گيرد كه هر دو روش از مكانيسم تصميم گيري َ كمي و اتوماتيك بهره مي گيرند.

طبقه بندی بدون نظارت :

در طبقه بندي نظارت نشده، بطور اتوماتيك و بر اساس اختلاف اثر طيفي و محاسبات آماري، هر پيكسل به كلاس خاصي تعلق مي گيرد. ضعف اين روش در اين است كه در صورتي كه عارضه مورد نظر داراي اختلاف اثر طيفي كمي نسبت به ساير عوارض باشد، تفكيك آن با اين روش و بطور اتوماتيك بسيار دشوار مي گردد(Hord, 1982).در روش نظارت نشده با توجه به مفاهیم ریاضی طبقه بندی تصویر براساس تجزیه و تحلیل خوشه ای به صورت خودکار انجام می پذیرد. در این نوع طبقه بندی کاربر می تواند در حد معرفی تعداد کلاس ها و نیز تعداد دفعات تعداد الگوریتم برای کلاس بندی، در انجام عملیات دخالت داشته باشد. از مقایسه طبقات طیفی تفکیک شده با مدارک و نقشه های مشابه ، طبقات مورد نظر شناسایی می شوند و حتی در برخی از موارد که مدارکی برای شناسایی چنین مناطقی در اختیار نیست ، با بازدیدهای میدانی شناسایی پدیده انجام می شود.

 طبقه بندی با نظارت :

در طبقه بندی نظارت شده، کاربر با توجه به شناخت و آگاهی از عوارض و پدیده های زمینی مناطقی را به عنوان نواحی آموزشی (Training Areas) مشخص می سازد ، پس از آن برنامه ی رایانه ای با تجزیه و تحلیل آماری ارزش ها و پیکسل های موجود در هر کلاس وبا توجه به الگوریتم مشخص شده ، تک تک پیکسل های موجود در تصاویر را با اطلاعات آماری همه کلاس ها مقایسه کرده وبرای هریک در تصویر خروجی مقداری را بر می گزیند. و هر پیکسل را در نهایت به یکی از نمونه های معرفی شده نسبت می دهد . به جز تعداد اندکی که در هیچ طبقه ای جا نمی گیرند. مهم ترین الگوریتم هایی که در روش نظارت شده مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از نزدیک ترین فاصله از میانگین، شبکه های موازی ، استفاده از حداکثر احتمال و نگاشت زاویه طیفی  (رضایی، 1388).

ادامه دارد……

 

شما ممکن است این را هم بپسندید