Evaluation and comparison of SAR image segmentation algorithms / Avaliacao e comparacao de algoritmos de segmentacao de imagens de radar de abertura sintetica

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

1998

RESUMO

Este trabalho tem como objetivo avaliar e comparar o desempenho de dois algoritmos de segmentacao de imagens de radar de abertura sintetica (SAR), o Merge Using Moments (MUNI)e o RWSEG, os quais estao implementados no software CAESAR versao 2.1 (NASoftware, 1994)A avaliacao tem como base a aplicacao desses algoritmos em estudos de uso e ocupacao do solo e e feita atraves de analise qualitativa e quantitativa das segmentacoes de imagens testes produzidas pelos mesmos. 0 conjunto de imagens teste e composto por imagens real e sinteticas, contendo regioes com diferentes graus de homogeneidade (homogeneas, heterogeneas e extremamente heterogeneas), processadas com diferentes numeros de looks e tipo de deteccao linear. 0 processo de obtencao das imagens sinteticas compreende basicamente tres etapas. A primeira consiste na criacao de um imagem idealizada que resume as principais caracteristicas geometricas e topologicas da ocupacao do solo. A segunda na classificacao das regioes criadas em funcao do grau de homogeneidade. A terceira na modelagem estatistica das observacoes provindas dessas classes atraves de distribuicoes particulares associadas aos graus de homogeneidade e derivadas do modelo multiplicativo adotado para representar os dados SAR monoespectrais em amplitude. As avaliacoes qualitativa e quantitativa sao baseadas na comparacao da segmentacao de uma imagem produzida pelos algoritmos com a segmentacao da mesma imagem obtida manualmente, a qual e suposta como verdadeira e empregada como referencia. 0 resultado qualitativo e obtido atraves da comparacao puramente visual enquanto que o quantitativo e obtido a partir da aplicacao de metodo empirico de discrepancia, no qual as diferencas entre as segmentacoes comparadas sao quantificadas empregando-se medidas de discrepancia. Para tanto sao definidas medidas quantitativas para avaliar a qualidade de uma segmentacao do ponto de vista da correcao de posicao, tamanho, forma e intensidade media dos seus segmentos. A avaliacao quantitativa das imagens simuladas conta ainda com urna experiencia Monte Carlo, realizada com objetivo de amenizar a influencia de uma imagem particular nos resultados obtidos. A avaliacao e a comparacao relativa entre os algoritmos sao feitas do ponto de vista da adequacao para o tipo de aplicacao definido, do desempenho qualitativo e quantitativo das segmentacoes produzidas de cada imagem de entrada, da capacidade de segmentar regioes com diferentes graus de homogeneidade, do custo computacional e da simplicidade.

ASSUNTO(S)

processamento digital de imagens analise de imagens segmentacao radar de abertura sintetica deteccao de bordas sar

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