Michal Kapusta

1. 14. Máte k dispozícii leteckú (satelitnú snímku neznámej oblasti. Obraz je digitálny, vo viacerých spektrálnych kanáloch. Ako by ste mohli využiť prostriedky UI na jeho analýzu? Ako by ste navrhli základnú štúdiu tohto problému? Ktoré techniky UI by ste využili? Ako by ste dosiahli samoadaptáciu – učenie sa systému?) Michal Kapusta

2. Čo chceme analyzovať? • Zadefinovanie problému: • Čo je pre nás zaujímavé ? • Ako chceme analyzovať na danom satelitnom obraze ? Zaujímame sa obrazové spracovanie jednotlivých spektier, zaujíma nás čo je na obrázku, zobrazené oblasti, bodové transformácie, opisy oblastí, príslušná klasifikácia oblastí, ... 1/8

3. 1. Spracovanie obrazu Cieľ záujmu: problematika spracovania obrazu ako napr. segmentácia, filtrácia, transformácia, rozpoznávanie tvarov, ... Použiteľné techniky: záleží od konkrétne zvoleného cieľa Teda napr.: Ak si zvolíme cieľ segmentáciu obrazu spájaním a delením oblastí Použiteľný prostriedok UI: zhlukovanie v priestore meraní v obraze Prostriedky UI: podpora pre rôzne algoritmy používané pri spracovaní obrazu a to fuzzy regulátory, neurónove siete 2/8

4. 2. Analýza oblastí na obrázku • „Predspracovanie“ • Ak sú obrazy v odtieni sivej je lepšie pretransformovať ich na farebné obrazy • Môžeme využívať všetky spektrá obrazov príp. ich skombinovať do jedného alebo použijeme len vybrané spektrá 3/8

5. Analýza oblastí na obrázku Zhlukovanie Prečo? Keďže sa jedná o neznámu oblasť a my nevieme čo presne hľadáme → úloha pre nekontrolované učenie. Klasifikácia Zatriedenie oblastí do vybraných tried. Triedy ohodnotené/vybrané používateľom → úolha pre kontrolované učenie. Použiteľné techniky UI: neurónové siete (napr. Kohonénové siete), fuzzy zhlukovanie, neurónové siete (backpropagation), genetické operátory, ... 4/8

6. Návrh systému 1 2 3 Pomocou vybranej metódy zhlukovania by sa vytvoril pomocný obraz zhlukov(vo farbách), ktorý by slúžil pre ďalšiu analýzu používateľom → teda pre ďalšiu klasifikáciu do obmedzeného počtu klasifikačných tried ohodnotených používateľom. 1 - Predspracovanie satelitných obrazov 2 - Zhlukovanie obrazu 3 - Výsledok doplňujúcej klasifikácie 5/8

7. Predspracovanie • Využili by sa obrazy vo všetkých spektrálnych kanáloch a to v originálnej veľkosti. • Je možné zvoliť aj niektoré metódy spracovania obrazu na dosiahnutie lepších vlastností obrazu alebo odstránenie šumu. Zhlukovanie • Vstupné dáta tvoria predspracované satelitné snímky, ktoré sú vo forme jednotlivých pixelov (prípadne použitia veľmi malej masky napr. 2x2) zo všetkých spektier. • Po zhlukovaní by sa vytvoril 1 súbor (ako výsledok zhlukovania) s údajmi pre každý pixel obrazu, teda do akého zhluku patrí. • Z tohto súboru by bol vytvorený jeden obraz (o rozmeroch pôvodného obrazu), pričom jednotlivé pixely by boli vyfarbené príslušnou farbou zhluku, do ktorého patria. 6/8

8. Klasifikácia a interaktívne prepojenie • Z pomocného farebného obrazu, ktorý vytvoril mechanizmus zhlukovania dáva užívateľovi oveľa lepší náhľad na sat. obraz ako pred ňou. • Interakcia • Spočíva v možnosti zasiahnutia používateľa do procesu analýzy (redukovaním nepotrebných zhlukov, výber tried,...) a to hlavne pre potreby ďalšej analýzy – klasifikácie. • Používateľ vyberie oblasti pre klasifikačné triedy – to čo ho zaujíma. • Klasifikácia • Následne sa vytvorí na základe jeho výberu trénovacia a testovacia množina pre klasifikáciu (forma pixel – zaradenie do triedy). • Podľa konkrétnej použitej klasifikačnej metódy sa vytvorí návrh implementácie. 7/8

9. Formy vyhodnotenia výsledných obrazov • Subjektívne metódy: Ohodnotenia výsledkov používateľom (či čakal to čo chcel vidieť na obrázku). • Objektívne metódy: Porovnávanie s inými referenčnými obrazmi resp. podobnými aplikáciami (porovnanie výsledných obrazov, porovnanie kvalitatívnych alebo kvantitatívnych štatistík u systémov s podobnou implementáciou,...) 8/8