Ünite 5 - Veri Görüntü



Benzer belgeler
Uzaktan Alg ılamaya Giriş Ünite 6 - Görüntü O t r orektifikasyonu

Uzaktan Algılama (3) Öğr. Gör. Dr. Özgür ZEYDAN Renk Teorileri

Uzaktan Algılama (3) Yrd. Doç. Dr. Özgür ZEYDAN Renk Teorileri

TÜRKİYE CUMHURİYETİ DEVLETİNİN temellerinin atıldığı Çanakkale zaferinin 100. yılı kutlu olsun.

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ VE UZAKTAN ALGILAMA

Uzaktan Algılama Teknolojileri

UYDU GÖRÜNTÜLERİ VE SAYISAL UZAKTAN ALGILAMA

MOD419 Görüntü İşleme

ULUSAL COĞRAFİ BILGİ SISTEMLERİ KONGRESİ 30 Ekim 02 Kasım 2007, KTÜ, Trabzon

Muğla, Türkiye mermer üretiminde önemli bir yere sahiptir. Muğla da 2008 yılı rakamlarına göre 119 ruhsatlı mermer sahası bulunmaktadır.

TÜRKİYE NİN BİTKİ ÖRTÜSÜ DEĞİŞİMİNİN NOAA UYDU VERİLERİ İLE BELİRLENMESİ*

UZAKTAN ALGILAMA Görüntü Verisinin Düzeltilmesi ve Geliştirilmesi

TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası Ulusal Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresi 30 Ekim 02 Kasım 2007, KTÜ, Trabzon

Uzaktan Algılamanın. Doğal Ekosistemlerde Kullanımı PROF. DR. İ BRAHİM ÖZDEMİR SDÜ ORMAN FAKÜLTESI I S PARTA

1. Değişik yeryüzü kabuk tiplerinin spektral yansıtma eğrilerinin durumu oranlama ile ortaya çıkarılabilmektedir.

Tanımlar, Geometrik ve Matemetiksel Temeller. Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ. JDF329 Fotogrametri I Ders Notu

MAK 210 SAYISAL ANALİZ

İçerik. Giriş 1/23/13. Giriş Problem Tanımı Tez Çalışmasının Amacı Metodoloji Zaman Çizelgesi. Doktora Tez Önerisi

25 Ekim 2016 Salı - Sistemlere Giriş ve Tanıtım

Görüntü İyileştirme Teknikleri. Hafta-8

Fotogrametri Anabilim dalında hava fotogrametrisi ve yersel fotogrametri uygulamaları yapılmakta ve eğitimleri verilmektedir.

Tuğba Palabaş, Istanbul Arel Üniversitesi, Ceren Gülra Melek, Istanbul Arel Üniversitesi,

Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN Öğretim Yılı Bahar Dönemi

GÖRÜNTÜ İŞLEME - (7.Hafta) KENAR BELİRLEME ALGORİTMALARI

UZAKTAN ALGILAMA- UYGULAMA ALANLARI

İÇİNDEKİLER ÖN SÖZ...

Dijital Görüntü İşleme Teknikleri

Görüntü İşleme. Dijital Görüntü Tanımları. Dijital görüntü ise sayısal değerlerden oluşur.

Görüntü İyileştirme Teknikleri. Hafta-6

HAVADAN LAZER TARAMA ve SAYISAL GÖRÜNTÜ VERİLERİNDEN BİNA TESPİTİ VE ÇATILARIN 3 BOYUTLU MODELLENMESİ

UZAKTAN ALGILAMA TEKNOLOJİLERİ ile ARAZİ ÖRTÜSÜ ve ARAZİ KULLANIMININ BELİRLENMESİ

Eski Yunanca'dan batı dillerine giren Fotogrametri sözcüğü 3 kök sözcükten oluşur. Photos(ışık) + Grama(çizim) + Metron(ölçme)

Uzaktan algılamada uydu görüntülerine uygulanan işlemler

Görüntü İşleme Ders-7 AND, NAND. % bir görüntüde küçük bir alanın kesilip çıkartılması. >> y=imread('headquarters-2and.jpg');

Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN Öğretim Yılı Bahar Dönemi

Görüntü İşleme. K.Sinan YILDIRIM Cenk İNCE Tahir Emre KALAYCI. Ege Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü 2003

Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ. BEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ GEOMATİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ JDF336 FOTOGRAMETRİ II DERSi NOTLARI

Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN Öğretim Yılı Bahar Dönemi

Ünite 7 - Görüntü Analizi

Uydu Görüntülerinin. Rektifikasyon ve Registrasyonu. Hafta - 5

Dijital (Sayısal) Fotogrametri

Bilgisayarla Görüye Giriş

Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ. BEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ GEOMATİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ JDF336 FOTOGRAMETRİ II DERSi NOTLARI

Arş.Gör.Hüseyin TOPAN - 1

Digital Görüntü Temelleri Görüntü Oluşumu

BLG325.1 SINYAL ISLEME DERSİ BİLGİ PAKETİ. Haftalık Ders Planı

YOĞUN GÖRÜNTÜ EŞLEME ALGORİTMALARI İLE ÜRETİLEN YÜKSEK ÇÖZÜNÜRLÜKLÜ SAYISAL YÜZEY MODELİ ÜRETİMİNDE KALİTE DEĞERLENDİRME VE DOĞRULUK ANALİZİ

Uzaktan Algılama Uygulamaları

Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN Öğretim Yılı Bahar Dönemi

TEMEL GÖRÜNTÜ BİLGİSİ

Sıklık Tabloları, BASİT ve TEK değişkenli Grafikler Ders 3 ve 4 ve 5

KADASTRO HARİTALARININ SAYISALLAŞTIRILMASINDA KALİTE KONTROL ANALİZİ

Uzaktan Algılama Verisi

Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN Öğretim Yılı Bahar Dönemi

İstatistik Nedir? İstatistiğin Önemi Nedir? Tanımlayıcı ve Çıkarımcı İstatistik ttitik Tanımlayıcı İstatistik Türleri Çıkarımcı İstatistiğin i iği

ORMANIN YAPISAL ÇEŞİTLİLİĞİNİN UYDU VERİLERİ KULLANILARAK KESTİRİMİ

Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN Öğretim Yılı Bahar Dönemi

- İlk dikkat edilecek konu; 3B BIM modelinin her katının ayrı bir çizim dosyasında ve DWG nin de ayrı bir çizim dosyasında olmalıdır.

M. Taner Aktaş, GISP : mtaktas@yahoo.com

ArcGIS ile Tarımsal Uygulamalar Eğitimi

MOCKUS HİDROGRAFI İLE HAVZA & TAŞKIN MODELLENMESİNE BİR ÖRNEK: KIZILCAHAMAM(ANKARA)

Digital Görüntü Temelleri Görüntü Oluşumu

Renk kalitesi kılavuzu

MALATYA YAĞIŞ İSTASYONU EKLENİK YAĞIŞ GRAFİĞİ

FOTOGRAMETRİ DAİRESİ BAŞKANLIĞI FAALIYETLERI

SAYISAL ÇÖZÜMLEME. Yrd.Doç.Dr.Esra Tunç Görmüş. 1.Hafta

Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN Öğretim Yılı Bahar Dönemi

VERİ MADENCİLİĞİ. Karar Ağacı Algoritmaları: SPRINT algoritması Öğr.Gör.İnan ÜNAL

Ölçme Bilgisi Ders Notları

Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN Öğretim Yılı Bahar Dönemi

Elektromanyetik Radyasyon (Enerji) Nedir?

MMT 106 Teknik Fotoğrafçılık 3 Digital Görüntüleme

MAK 210 SAYISAL ANALİZ

GÖRÜNTÜ İŞLEME HAFTA 1 1.GİRİŞ

Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN (Grup B) Öğretim Yılı Güz Dönemi

İÇİNDEKİLER. BÖLÜM 1 Değişkenler ve Grafikler 1. BÖLÜM 2 Frekans Dağılımları 37

Geçici ISO Standardının Detayları

ÖLÇME BİLGİSİ (SURVEYING) SDÜ, Orman Fakültesi, Orman İnşaatı Geodezi ve Fotogrametri Anabilim Dalı

Uzaktan Algılamanın Tarımda Kullanımı ve Uydu Verileri Tabanlı Vejetasyon İndeksi Modelleri ile Tarımsal Kuraklığın Takibi ve Değerlendirilmesi

NDEN BELİRLENEBİLME LME POTANSİYELİ UYDU GÖRÜNTÜLERİNDEN

Yersel Lazer Tarayıcılar ile 3 Boyutlu Modelleme

24. Yazdırma ve Plot Alma

Uzaktan Algılama Teknolojileri

Bilgisayarla Fotogrametrik Görme

Araçlar Menü Haritası

1: ÖLÇEKLİ FOTOGRAMETRİK HARİTA GÜNCELLEMESİNDE EŞ YÜKSEKLİK EĞRİLERİ İLE DETAYLARIN UYUMU ÜZERİNE BİR ARAŞTIRMA

ORM 7420 USING SATELLITE IMAGES IN FOREST RESOURCE PLANNING

İSTATİSTİKSEL VERİ ANALİZİ

Yrd. Doç. Dr. Saygın ABDİKAN Öğretim Yılı Bahar Dönemi

Datum. Doç. Dr. Saffet ERDOĞAN 1

JDF821 UZAKTAN ALGILAMA GÖRÜNTÜLERİNDEN DETAY ÇIKARIMI Sunu2

Bilgisayarla Görüye Giriş

VERİ SETİNE GENEL BAKIŞ

GİRİŞ. Bilimsel Araştırma: Bilimsel bilgi elde etme süreci olarak tanımlanabilir.

TANIMLAYICI İSTATİSTİKLER

MODÜL BİLGİ SAYFASI KODU :

Yrd. Doç. Dr. Aycan M. MARANGOZ GEOMATİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ FOTOGRAMETRİ ANABİLİM DALI SUNULARI JDF435 UZAKTAN ALGILAMA DERSİ NOTLARI

Dijital (Sayısal) Fotogrametri

JEODEZİK VERİLERİN İSTATİSTİK ANALİZİ. Prof. Dr. Mualla YALÇINKAYA

Kitap Adı : Hassas Tarım Teknolojileri

Transkript:

Uzaktan Algılamaya Giriş Ünite 5 - Veri Görüntü Önişleme

Görüntü Önişleme Sayısal Görüntü ü Önişleme, sayısal görüntülerin ül bilgisayari yardımı ile iyileştirikmesi ve yorumlanmasını içerir. SayısalGörüntüÖnişlemesinde veanalizinde aşağıdaki aşamalar takip edilir: Herbir t anında görüntüyüoluşturan ş bir hücre işlemeş girer Algoritma bu hücre verisini bir veya seri matematiksel işlemlere tabi tutar Matematiksel işlemler sonrası yeni bir görüntü olurşur Oluşan bu görüntü depolanır

Görüntü Önişleme Sayısal Görüntü Önişleme yorumlanma derecesine göre farklı işleme aşamalarından geçebilir, bunlar: Görüntü verisi düzeltme Daha iyi görsel yorumlama için görüntü iyileştirme Çoklu band operasyonları ile yeni görüntü oluşturma amaçlı dönüşüm

Görüntü Önişleme Yaygın olarak kullanılan Görüntü Önişleme ve analiz operasyonlarının çoğu aşağıda listelenen dört kategori içinde listelenebilir: Ön İşleme (Görüntü Restorasyonu): Bu operasyonlar ana veri analiz işlemleri öncesinde verideki bozuklukların giderilmesi için uygulanır Görüntü İyileştirme: Bu işlemler görsel yorumlama ve analiz amacı ile kullanılacak verinin iyileştirilmesi için uygulanır Görüntü Dönüşümü: Bu operasyonlar çoğunlukla çok badlı spektral verinin birlikte işlenmesi ile ilgilidir

Görüntü Bozuklukları Görüntü Önişleme aşamalarının ilki olan ön işleme aşamasında, Uzaktan algılama görüntülerinde, gözlemlenebilecek bozukluklar (hatalar) şunlardır: Radyometrik bozukluklar Geometrik bozukluklar

Görüntü Bozuklukları Radyometrik bozuklukların radyometrik düzeltmelerle giderilmesi gerekir. Bunlar iki temel nedenden kaynaklanır ve düzeltilmeleri gerekir Sensörden kaynaklanan hataların düzeltilmesi Kayıp satır De-striping Bit hatası Çevresel etkilerden kaynaklanan hataların düzeltilmesi Atmosferik etkilerin giderilmesi Güneş aydınlatma açısı etkisinin giderilmesi

Görüntü Bozuklukları Geometrik Düzeltmeler ise iki şekilde yapılır: Sistematik tik hataların giderilmesi il i Sistematik tik olmayan hataların giderilmesi il i

Radyometrik düzeltmeler Sensör kaynaklı hataların düzeltilmesi Kayıp Satır (Missing Line) : Görüntü elde edilmesi sırasında meydana gelen ve kayıp veya hatalı tarama verisi elde edilmesine neden olan sistematik hatalar sonucunda oluşur.

Radyometrik düzeltmeler Sensör kaynaklı kl hataların düzeltilmesi i Kayıp Satır (Missing Line) düzeltmesi iki yöntemle yapılabilir; 1. Takip eden hat verisinin eklenmesi GDi, j = GDi, j 1 2. Önceki ve sonraki hat verilerinin ortalamasının eklenmesi, GDi, j = (GDi, j 1 + GDi, j+1)/ 2

Radyometrik düzeltmeler Sensör kaynaklı hataların düzeltilmesi De-striping: Algılayıcının bandları arasındaki algılama farklarından oluşur Sorun, sorunlu alana ait tüm bantlardaki algılama değerlerinin göreceli karşılaştırılması ile düzeltilir Kaynak:http://landsat usgs gov/level 1G 1Gt 1T Gap Kaynak:http://landsat.usgs.gov/level_1G_1Gt_1T_Gap_filled_ processing.php

Radyometrik düzeltmeler Sensör kaynaklı hataların düzeltilmesi Bit Hatası: Çevresine göre belirgin yüksek veya düşük parlaklık değerine sahip hücrelerin yol açtığı hatalardır Çevre hücre değerlerinin ortalamasının hatalı hücreye atanması ile düzeltilir

Geometrik düzeltmeler Sistematik tik hataların giderilmesi il i Sistematik hataların kaynakları: Çarpık tarama (Scan Skew) Dünya dönüşü Panoramik bozulma Ayna-tarama hızı (Mirror-Scan Velocity Variance) Platform hızı Perspektif

Sistematik hatalar Kaynak: http://www.ciesin.org/docs/005 477/005 477.html p// / /

Sistematik hatalar Kaynak: http://www.ciesin.org/docs/005 477/005 477.html

Sistematik hatalar Kaynak: http://www.ciesin.org/docs/005 477/005 477.html

Geometrik düzeltmeler Sistematik hatalar, algılayıcı ve platform hareketlerinin ve platform ve dünya arasındaki ilişkinin doğru modellenmesi ile düzeltilirler

Geometrik düzeltmeler Sistematik olmayan hataların giderilmesi Sistematik olmayan hataların kaynakları: Yükseklik değişiklikleri (Altitude Variance) Platform Durum değişiklikleri ğ ş (Platform Attitude) Topoğrafik yükseklik farkları

Platform Sapmaları Kaynak: http://techpubs.sgi.com/library/tpl/cgi bin/getdoc.cgi/0650/bks/sgi_developer/books/perf_getstartecgi/0650/bks/sgi GetStarte d/sgi_html/ch05.html

Platform Sapmaları Algılayıcı yönlenmesinden kaynaklanan sapmalar Öne/arkaya eğilme Yana Eğilme Dönüklük Kaynak: http://www.ciesin.org/docs/005 477/005 477.html

Platform Sapmaları Algılayıcı l ve Dünya yüzeyi arasındaki ilişki bozukluklarından kaynaklanan sapmalar Dünya Dönüşü ü Platform Hızı Durum Değişikliği Kaynak: http://www.ciesin.org/docs/005 477/005 477.html

Topoğrafik yükseklik farkları Yükseklik veya yükselti farklılıkları yükseklik klik kayıklıkları na neden olmaktadır Kaynak: El Sheimy ve ark.2005

Topoğrafik yükseklik farkları Yükseklik kayıklıkları Δr = r h/h Kaynak: El Sheimy ve ark.2005

Topoğrafik yükseklik farkları Arazi yüzeyinin oluşturduğu kaymalar sistematik değildir, ğ bu nedenle tahmin edilemezler Kaynak: El Sheimy ve ark.2005

Geometrik düzeltmeler Sistematik olmayan hatalar sistematik hatalarda olduğuğ gibi platform ve dünya arasındaki ilişkinin modellenmesi ile düzeltilemezler Görüntü verisinin yersel koordinat sistemine geometrik doğrultulması ile giderilebilirler

Görüntü Eşleme Amaç: İki veya daha fazla görüntü verisini geometrik olarak hizalayarak, ilgili hücre veya türevlerinin (kenar, köşe noktası gibi) aynı zemin nesne alanını temsil eder hale getirmekdir Sol Görüntü Sağ Görüntü Nesne Alanı Kaynak: El Sheimy ve ark.2005

Görüntü Eşleme Uygulama Alanları: l Uzaktan Algılama verileri Tarım, Jeoloji, Hidrografi, Petrol, Mineral arama ve kirlilik kontrolü Tıbbi Görüntü Analizleri Tanı amaçlı, hastalık yeri veya tümör tespitinde Bilgisayarlı Görme ve Desen Tanıma Bilgisayarlı Görme ve Desen Tanıma Segmentasyon, nesne tanıma, şekil yapılandırma, hareket takibi, bindirmeli haritalama, karakter tanıma

Görüntü Eşleme Eşleme Öğeleri Dönüşüm Fonksiyonu Benzerlik Ölçüsü Eşleme Stratejisi

Görüntü Eşleme Eşleme Öğeleri Dönüşüm Fonksiyonu Görüntü eşlemesinde eşleme işlemi için gerekli bilginin çıkarıldığı ortam Benzerlik Ölçüsü Ayrı noktalar Çizgisel l özellikler Homojen alanlar Eşleme Stratejisi

Görüntü Eşleme Farklı uydu Görüntüleri için Görüntü Eşlemesinde Kullanılabilecek Nokta Primitif örnekleri

Görüntü Eşleme Eşleme Öğeleri Dönüşüm Fonksiyonu Benzerlik Ölçüsü İlgili Eşleme Öğeleriin geometrik öznüteliklerinin ilişkisini kuran matematiksel fonksiyon Eşleme Stratejisi

Görüntü Eşleme 2D 2D Dönüşüm ş Fonksiyonu Sol Görüntü Sağ Görüntü Nesne Alanı Kaynak: El Sheimy ve ark.2005

Görüntü Eşleme 2B 2B Dönüşüm ş Fonksiyonu Sol Görüntü Sağ Görüntü 3B 2B 3B 2B Nesne Alanı Kaynak: El Sheimy ve ark.2005

Dönüşüm Fonksiyonu Rigorous Modelleri 3-B 2-B

Dönüşüm Fonksiyonu Rigorous Modeller 2-B 2-B Girdi Görüntü Referans Görüntü Nesne Alanı SYM olmadan çakışan görüntülerdeki eşlenik noktalar arasında matematiksel ilişki kurulamaz

Dönüşüm Fonksiyonu 2-B Benzerlik Dönüşümü 2 B Benzerlik Dönüşümü Sol Görüntü Sağ ğ Görüntü 2 B Benzerlik Dönüşümü 2 B Benzerlik Dönüşümü Nesne Alanı Kaynak: El Sheimy ve ark.2005

Dönüşüm Fonksiyonu Afin Dönüşümü Afin Dönüşümü Sol Görüntü Sağ ğ Görüntü Afin Dönüşümü Afin Dönüşümü Nesne Alanı Kaynak: El Sheimy ve ark.2005

Görüntü Eşleme Eşleme Öğeleri Dönüşüm Fonksiyonu Benzerlik Ölçüsü Seçilen Eşleme ş Öğeleri ğ arasındaki Eşleme benzerliğin Stratejisi ğ derecesini göstermek için gerekli ölçüyü oluştururlar

Geometrik Benzerlik Ölçüsü Geometrik benzerlik ölçüsü: ü eşlenik Eşleme Öğeleriin, doğru kayıt dönüşüm fonksiyonu sonrasında, tutarlılığını matematiksel olarak ifade eder. Geometrik benzerlik ölçüsü Seçilen kayıt primitifine (nokta, çizgisel obje, veya homojen alan) Kayıt Dönüşüm Foksiyonuna (örn. 2-B benzerlik veya Afin dönüşümü) ü ü) değişkenlerine bağlıdır

Geometrik Benzerlik Ölçüsü fgx ve fgy kayıt dönüşüm fonksiyonunu ifade eder 2-D benzerlik için, geometrik benzerlik ölçüsü aşağıdaki gibidir

Radyometrik Benzerlik Ölçüsü Seçilen Eşleme Öğeleriin çevresindeki grilik düzeyi dağılım fonksiyonlarının benzerlik derecesini ifade eder Radyometrik benzerlik ölçüsü, eşlenik Eşleme Öğeleriin otomatik tanınmasında önemlidir Korelasyon katsayısı nokta Eşleme Öğeleriin radyometrik benzerliğini ifade etmek için kullanılabilir eşdeğer mekansal çözünürlüğe sahip görüntüler için

Korelasyon katsayısı gr(x, y) referans görüntüde seçilen herhangi h bir nokta çevresine ait gri değer fonsiyonu gi(x, y) girdi görüntüde ilgili ili nokta çevresine ait gri değer fonsiyonu (nxm) referans ve girdi görüntüde, seçilen nokta merkezli, analiz penceresinin boyutu olmak üzere, çapraz korelasyon katsayısı (radyometrik benzerlik ölçüsü) ü) şeklinde d hesaplanabilir

Korelasyon katsayısı

Korelasyon katsayısı Korelasyon katsayısı -1 - +1 aralığında değer alır ρ = 0 herhangi bir benzerlik olmadığını ρ = -1 ters yönlü benzerliği (örn. Aynı görüntünün ait diapozitif ve negatifleri) ρ = 1 tam eşleşmeyi (mümkün olan en büyük benzerlik değeri) ifade etmektedir.

Korelasyon katsayısı Referans Görüntü Girdi Görüntü 7x7 lik bir pencere kullanıldığında ρ = 0.8 Kaynak: El Sheimy ve ark.2005

Korelasyon katsayısı Referans Görüntü Girdi Görüntü 7x7 lik bir pencere kullanıldığında ρ = 0.65 Kaynak: El Sheimy ve ark.2005

Görüntü Eşleme Eşleme ş Öğeleriğ Dönüşüm Fonksiyonu Benzerlik Ölçüsü Eşleme Stratejisi Otomatik olartak eşleşen ş ş noktaların tanımlanmasını ve bu noktaların eşleşme kalitesini kontrol eder

Arazi ve Görüntü Koordinat Sistemleri Görüntü koordinat sisteminden arazi koordinat sistemine veya arazi koordinat sisteminden görüntü koordinat sistemine dönüşümde Yer Kontrol Noktalarına (YKN) ihtiyaç duyulmaktadır Koordinat (X,Y veya X,Y,Z) bilgisine güvenilir haritalardan Arazi ölçmeleri ile Küresel Konumlama Sistemleri (KKS) ile Kodlanmış görüntüler kullanılarak ulaşılabilir

Görüntü Görüntüye Kodlama Metodu Referans Görüntü Girdi Görüntü

Görüntü Haritaya Kodlama Metodu Not: harita görüntüye yönünde kodlama da yapılabilir.

Polinom Derecesi 1. Derece: 6 parametre x = a0 + a1x + a2y y = b0 + b1x + b2y 2 aktarma, 1 döndürme, 2 ölçekleme ve 1 çarpıklık k 2. Derece: 12 parametre x = a0 +...+ a3x2 + a4xy + a5y2 y = b0 +...+ b3x2 + b4xy + b5y2 1. Derecedeki parametreler + burulma ve dışbükeylik

Polinom Derecesi Matematiksel terimler Derece Tanım YKN Sıfır Düzlemsel 1 Birinci Doğrusal 3 Ikinci Karesel 6 Üçüncü Kübik 10

Polinom Derecesi 1. Derece 2. Derece 3. Derece Çizmeli 2008

Polinom Derecesi En ii3 iyi 3. Derece En iyi 1. Derece En iyi 2. Derece Çizmeli 2008

Görüntü Örnekleme Amaç: integer olmayan (x,,y) y ) için g(x,,y) y ) nin hesaplanması Alternatifler: En Yakın Komşu BiDoğrusal ğ İnterpolasyonp y Kübik Fonksiyon

Görüntü Örnekleme Doğru ğ Görüntü ü Çizmeli 2008

Görüntü Örnekleme Referans ve girdi görüntülerine ait hücrelerin kodlama işlemi sonrasındaki eşleşme durumu Bozuk Görüntü Düzeltilen Görüntü Çizmeli 2008

Örnekleme Teknikleri En Yakın Komşu BiDoğrusal İnterpolasyon Kübik Fonksiyon

En Yakın Komşu Örnekleme En yakın komşu örnekleme tekniğinde, herbir girdi görüntü hücresine en yakınındaki referans görüntü hücresinin değeri atanır Kaynak: CCRS/CRT

En Yakın Komşu Örnekleme Yakın bakış Kaynak: CCRS/CRT

BiDoğrusal İnterpolasyon BiDoğrusal İnterpolasyon örnekleme tekniğinde, ğ herbir girdi görüntü hücresine en yakınındaki dört referans görüntü hücresinin değerlerinin ortalaması atanır Kaynak: CCRS/CRT

BiDoğrusal İnterpolasyon Yakın bakış Kaynak: CCRS/CRT

Görüntü Örnekleme Girdi Görüntü ü Referans Görüntü Hesaplama açısından diğer yöntemlere göre daha karmaşık olan Kübik Fonksiyon tekniğinde ise, bidoğrusal metoduna benzer şekilde girdi görüntü hücresine referans görüntüdeki çevre hücrelerin ortalaması atanır. Bu yöntemde 16 komşu en yakın hücre ortalamanın hesaplanması kullanılır. Kaynak: CCRS/CRT

Görüntü Örnekleme (karşılaştırma) Geometrik özellikler: Kübik En iyi BiDoğrusalğ İyiy En yakın Komşu Kötü Radyometrik özellikler: Kübik Kötü BiDoğrusal İyi En Yakın Komşu En iyi Uygulama zamanı: Kübik Yavaş BiDoğrusal Görece hızlı En Yakın Komşu En Hızlı

Görüntü Örnekleme (karşılaştırma) Orjinal En Yakın Komşu BiDoğrusal Kübik Çizmeli 2008

Görüntü Örnekleme Orjinal (SPOT XS) En Yakın Komşu BiDoğrusal interpolasyon Kübik fonksiyon

Görüntü Örnekleme Önce Null Hücreler Sonra Çizmeli 2008

Konformal dönüşüm Konformal harita projeksiyonları küçük alanlarda açı ve şekil özelliklerini korur, alan büyüklüğü arttıkça açı ve şekil özelliklerinde hafif bozukluklar gözlenir. Harita üzerindeki herhangi bir noktada üzerinde tüm doğrultularda ğ ölçek sabittir. Aktarma (translation) Rotasyon Ölçekleme Açı (şekil) korunur Kaynak: CCRS/CRT

Afin Dönüşümü Aktarma (translation) Rotasyon Ölçekleme Paralellikler korunur Kaynak: CCRS/CRT

Bi-Doğrusal dönüşüm Aktarma (translation) Rotasyon Ölçekleme Paralellikler korunmaz Kaynak: CCRS/CRT

2. Derece dönüşüm Aktarma (translation) Rotasyon Ölçekleme Paralellikler korunmaz Düz çizgiler eğilir Kaynak: CCRS/CRT

Bitki İndeksi (VI) Yakın kızılötesi (NIR) bandının Kırmızı (R) banda oranı bitki indeksi olarak kullanılmaktadır. Çoğu bitki NIR bandında yüksek yansıma, kırmızı bandda yüksek emilim değerlerine sahiptir Her iki banddaki yansıma değerlerinin yakın olması durumunda bikti indeksi değeri 1 e yaklaşır (örn. Bulutlar) Çoğu bitki için bu değer 1 den büyüktür

Normalleştirilmiş Fark Bitki İndeksi (NDVI) Normalized Difference Vegetation Index 1 ve +1 arasında değer alır Artı değerler bitki varlığının yüksek olduğunun göstergesidir Eksi değerler genellikle çıplak toprak, su ve bulut alanlarında bulunmaktadır

Dönüştürülmüş ül ü Bitki İndeksi dki(tvi) Transformed Vegetation Index Deeringet al. (1975)

Bitki İndeksi (VI) Göcek (Quickbird)

Normalleştirilmiş Fark Bitki İndeksi (NDVI) Normalized Difference Vegetation Index

Dönüştürülmüş Bitki İndeksi (TVI) ö üştü ü üş t de s ( ) Transformed Vegetation Index

Temel lbileşen Analizi i(tba) Görüntü bandları arasındaki yüksek korelasyon multi spektral görüntü verisinin analizinde sıklıkla karşılaşılan bir problemdir Çeşitli dalga boylarında oluşturulan görüntüler genellikle benzer bilgiyi taşırlar TBA multi spektral verideki bu tekrarın azaltılması için kullanılır Amaç: n bandda bulunan orjinal bilginin n den daha düşük sayıdaki yeni banda (bileşen) aktarılmasıdır. Kullanım alanları; Görsel çıkarım öncesi görüntü zenginleştirme Görüntü Sınıflandırma öncesi

Temel lbileşen Analizi i(tba)

Temel lbileşen Analizi i(tba)

Temel lbileşen Analizi i(tba)

Temel lbileşen Analizi i(tba)

Kontrast İyileştirme: i Bir resmin ton veya radyometrik kalitesi histogramı kullanılarak değerlendirilebilir Parlaklık değerleri mevcut dinamik aralığı iyi kullanan bir görüntü, siyah değerlerin yığılmadığı, tüm aralık boyunca kutular (veya çubuk) ile gösterilebilecek bir histograma sahiptir

Kontrast İyileştirme: i Richards& Jia, 2006

Kontrast İyileştirme: i Kontrast iyileştirmede iki yöntem vardır: Doğrusal kontrast iyileştirme Doğrusal olmayan kontrast iyileştirme

Kontrast İyileştirme: i Lillesand& Kiefer, 1999

Kontrast İyileştirme: i Doğrusal kontrast iyileştirme

Kontrast İyileştirme: i İyileştirilmemiş y ş Görüntü Doğrusal ğ Kontrast İyileştirme y Sonucu

Kontrast İyileştirme: i Doğrusal olmayan kontrast iyileştirme

Kontrast İyileştirme: i İyileştirilmemiş i Görüntü Doğrusal ğ Olmayan Kontrast t İyileştirme Sonucu

Kontrast İyileştirme: i Doğrusal / Doğrusal Olmayan Kontrast İyileştirilmesi karşılaştırması

Mekansal Filitreleme Mekansal Filitreler görüntünün belli bir hücresi ve komşuluğundaki lokal hücrelerin gri değerleri (parlaklık değerleri) üzerinde yapılan aritmetik ya da istatistiksel operasyonları içerir Mekansal filitreleme işlemi için belli bir pencere büyüklüğü seçilir ve pencere herbir görüntü hücresi üzerinde gezdirilerek filitreleme işlemi uygulanır

Mekansal Filitreleme Mk Mekansal lfrekans: bir görüntüdeki öü üd tonlama değişkenliğinin i keskinliğini gösterir Düşük mekansal frekans : düz görüntü alanları (tarım alanları, su kütleleri gibi) k k k lf k k k l l (b l Yüksek mekansal frekans : keskin görüntü alanları (bina sınırları, yol kesişimleri)

Mekansal Filitreleme Düşük ş Geçirgen Filitre Düşük ş frekanslı gri değerleri ğ keskinleştirirş Yüksek frekanslı gri değerleri düzleştirir(lokal ayrıntılar gider) Kontrastı düşürür Gürültüyü düzenler

Düşük Geçirgen Filitre Ortalama filitre: Mekansal Filitreleme Tuz karabiber tipindeki periodik gürültüyü ortadan kaldırmak için uygundur Görüntü bu filitre sonrası bulanıklaşır özellikle obje kenarları bu bulanıklıktan daha çok etkilenir Bulanıklaşma seçilen pencere büyüklüğü arttıkça daha da çok artar

Düşük Geçirgen Filitre Ortalama filitre: Mekansal Filitreleme Filitre Orjinal Görüntü Filitrelenmiş Görüntü GD= 1/9 * (67 + 67 + 72 + 70 + 68 + 71 + 72 + 71 + 72) = 70

Mekansal Filitreleme

Mekansal Filitreleme Düşük Geçirgen Filitre Medyan filitre: Bu filitre özellikle tek bir hücre ya da hücre grubunun bozulduğu veya verisinin olmadığı ğ kısa frekanslı gürültülerin giderilmesinde etkilidir Sadece orjinal hücre değerleri medyan filitresi oluşturmada kullanılır Medyan değerleri ortalamanın aksine en büyük ve en küçük değerlerden etkilenmez Sınırlar bu filitre ile kaymaz

Mekansal Filitreleme Düşük Geçirgen Filitre Medyan filitre: Orjinal Görüntü Filitrelenmiş Görüntü GD(giren)= 67, 67, 72, 70, 68, 71, 72, 71, 72 GD(sıralı)= 67, 67, 68, 70, 71, 71, 72, 72, 72 GD(sonuç)= 71

Mekansal Filitreleme

Düşük Geçirgen Filitre Medyan filitre: Mekansal Filitreleme Orjinal Görüntü Filitrelenmiş ş Görüntü GD(giren)= 67, 67, 72, 70, 68, 71, 72, 71, 72 GD(sıralı)= 67, 67, 68, 70, 71, 71, 72, 72, 72 GD(sonuç)= 72

Mekansal Filitreleme

Mekansal Filitreleme Yüksek Geçirgen Filitre Görüntün yüksek frenaslı ayrıntıları içeren kısımlarının belirgileştirilmesi için kullanılır Daha Genel olan düşük frenasklı öğelerin belirginliğini azaltır. Kontrastı artırır, Kenarların belirginliğini artırır.

Mekansal Filitreleme Yüksek Geçirgen Filitre Çıkarmalı Düzleyici Keskinleştirici Filitre Gri Değer (çıktı) = Gri Değer (girdi) Gri Değer (ortalama) + c Burada; Gri Değer [GD](çıktı) = Çıktı görüntü Gri Değer (girdi) = iyileştirilmemiş görüntü Gri Değer ğ (ortalama) = ortalama filitresi ile iyileştirilmiş ş ş görüntü c = öteleme parametresi

Mekansal Filitreleme Orjinal Görüntü Keskinleştirilmiş Görüntü

Mekansal Filitreleme Konvolusyon Maskesi Ortalama Fark 1 1 1 1 8 1 1 1 1

Mekansal Filitreleme Laplas Konvolusyon Maskesi Kenar iyileştirmesi yapar Objelerin kenarları görüntüdeki noktalar ve çizgiler keskinleştirilirken homojen dağılan bölgeler bastırılır Çapraz Laplas Maskesi Laplas Kutusu Maskesi 0 1 0 11 4 11 0 1 0 0 2 0 22 4 22 0 2 0

Mekansal Filitreleme

Mekansal Filitreleme Doğrusal Kenar Belirleme Dikey Yatay Çapraz 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 4 1 1 4 1 1 4 1 1 4 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 Kuzey Güney Doğu Batı Kuzeybatı Güzeydoğu Kuzeydoğu Güneybatı

Mekansal Filitreleme

Mekansal Filitreleme Doğrusal Kenar Belirleme Orjinal Görüntü Çizgisel Kenar Belirleme Sonucu

Mekansal Filitreleme Doğrusal Olmayan Kenar Belirleme (SOBEL, ROBERTS, CANY, vb. Farklı filitreler vardır) ÖRN: SOBEL 3*3 lük bir pencereye uygulanabilir Yatay düşey ve çapraz kenarları bulmak için uygulanabilir GD1 GD2 GD3 GD4 GD5 GD6 GD7 GD8 GD9 2 2 1/2 Sobel= ( X+ Y) X = ( GD3 + 2GD6 + GD9 ) ( GD1 + 2GD4 + GD7 ) Y = ( GD1 + 2GD2 + GD3 ) (( GD7 + 2GD8 + GD9 ) 1 0 1 1 2 1 2 0 2 1 0 1 X 0 0 0 1 2 1 Y

Mekansal Filitreleme Orjinal Görüntü Sobel Sonucu

Kaynaklar: El-Sheimy, N., Valeo, C., and Habib, A., 2005, Digital Terrain Modeling: Acquisition, Manipulation, and Applications. Artech House, Published July 2005, ISBN 1580539211 A. Çizmeli, 2008, Principles of Remote Sensing METU GGIT 560 Lecture Notes

Açık Lisans Bilgisi ################################################################################ UADMK - Açık Lisans Bilgisi Bu ders malzemesi öğrenme ve öğretme yapanlar tarafından açık lisans kapsamında ücretsiz olarak kullanılabilir. Açık lisans bilgisi bölümü yani bu bölümdeki, bilgilerde değiştirme ve silme yapılmadan kullanım ve geliştirme gerçekleştirilmelidir. İçerikte geliştirme değiştirme yapıldığı takdirde katkılar bölümüne sadece ekleme yapılabilir. Açık lisans kapsamındaki malzemeler doğrudan ya da türevleri kullanılarak gelir getirici faaliyetlerde bulunulamaz. Belirtilen kapsam dışındaki kullanım açık lisans tanımına aykırı olduğundan kullanımyasadışı olarak kabul edilir, ilgili açık lisans sahiplerinin ve kamunun tazminat hakkı doğması sözkonusudur. Katkılar: Doç. Dr. H. Şebnem Düzgün, ODTÜ, 04/10/2010, Metnin hazırlanması #################################################################################