Post on 17-Apr-2015
Doutorado em Ciências Ambientais (CIAMB / UFG)
Sensoriamento Remoto Aplicado à Ciência Ambiental
Professor Laerte Guimarães Ferreira, PhD
http://www.ufg.br/lapig
Processamento Digital de Imagens
Pré-ProcessamentoCorreção Geométrica (Registro)
Realce Digital de Imagens
22 36 34 38 32 36
36 35 32 15 36 42
38 36 34 39 38 34
35 36 32 35 32 36
38 34 42 36 35 38
36 35 32 38 32 42
Valores Numéricos!!!Manipulações Algébricas Computacionais
Discretas Respostas Espaciais Espectrais
Realce no Domínio Espectral
Brasilia National Park
Wavelength (nm)
400 800 1200 1600 2000 2400
Ref
lect
ance
Fac
tor
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5Cerrado Grassland (52o, n=64)Scrub Cerrado (55o, n=86)Wooded Cerrado (49o, n=56)Cerrado Woodland (50o, n=56)Gallery Forest (41o, n=67)Pasture (54o, n=56)
Filtro “Passa Baixa”
Realces no Domínio Espacial
Filtro “Passa Alta”Filtro “Direcional”Filtro “Sobel”
Manipulação de Contraste
22 36 34 38 32 36
36 35 32 15 36 42
38 36 34 39 38 34
35 36 32 35 32 36
38 34 42 36 35 38
36 35 32 38 32 42
93 149 141 157 133 149
149 145 133 65 149 173
157 149 141 161 157 141
145 149 133 145 133 149
157 141 173 149 145 157
149 145 133 157 133 173
Y = 4X + 5
X Y
Manipulação de Contraste
Banda 3 (sem realce) Banda 3 (realçada)
Formação de Cores
179 177 155
169 143 163
183 173 193
83 81 65
89 73 105
89 83 99
23 25 17
25 19 29
19 25 27
Formação de CoresB
and
a 5
Ban
da
4
Ban
da
3
RedG
reen
Blue
Espaço RGB-RGB / 5,4,3-RGB / 4,5,3-RGB / 3,2,1
Operações AritméticasDiferença de Bandas
Setembro, 1990
Agosto, 1998
Imagem(diferença) = Imagem1998 – Imagem1990
-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5SANDSET
0
50
100
150
200
Cou
nt
0.0
0.1
0.2
Proportion per B
ar
-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5SANDSET
0
50
100
150
200
Cou
nt
Niveis de Cinza
Fre
qu
enc
ia
Diferença
102 123 140 143 141 156
108 127 102 143 137 138
127 123 140 102 123 143
138 102 123 102 143 137
102 123 127 102 141 138
127 123 140 102 123 143
38 48 57 143 141 156
41 50 38 143 137 138
50 123 140 102 123 143
56 102 123 102 143 137
38 48 127 38 57 56
50 48 57 38 48 58
64 75 83 0 0 0
67 77 64 0 0 0
77 0 0 0 0 0
82 0 0 0 0 0
64 75 0 64 84 82
77 75 83 64 75 85
Ano I
Ano II
Imagem Diferença
Operações AritméticasRazão de Bandas
Comprimento de Onda (nm)
400 800 1200 1600 2000 2400
Ref
lect
ânci
a
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8SoloVeg.
Ve
rme
lho
NIR
Operações AritméticasRazão de Bandas
7,78 7,08 9,12
6,76 7,53 5,62
9,63 6,92 7,15
Banda 4 (NIR) / Banda 3 (Red)
Operações AritméticasRazão de Bandas
0,77 0,75 0,8
0,74 0,77 0,7
0,81 0,75 0,75
redNIR
redNIR
Operações AritméticasRazão de Bandas: Minimização dos Efeitos Topográficos
Banda 5 NDVI
Classificação Automática de Imagens
Classificação Não Supervisionada“Cluster Analysis”
Banda 3
Ban
da
4
Processo Iterativo
MédiaDesvio Padrão
Banda 3
Ban
da
4
Novos Grupos
Banda 3
Ban
da 4
Banda 5
Análise Multidimensional!!!
Grupos “Aleatórios”Análise de Variância / Estatística “F”
Classificação Não Supervisionada“Cluster Analysis”
-Imagem “raster” (pixels)-Editar cores-Calcular áreas
-“raster” “vetor”-Editar limites das classes
127
88
68
32
Lago12 11 19 22
Mata Galeria100 11 50 67
Cerrado Ralo75 26 37 42
ComparaClassifica
L L L F C C
L L L F F C
F F F F C C
F F F C C C
F F F F C C
C C C C C C
Classificação Supervisionada
Classificação SupervisionadaMétodo do Paralelepípido
M
M
M
M
Banda 3
Ban
da
4
Espaço Multidimensional!!!
“Lago”“Solo”“Campo Limpo”“Cerrado Ralo”“Cerrado Denso”“Imagem Classificada”
“Imagem Classificada Clumped”
Classe %
Lago 1.12
Solo 0.36
Campo Limpo 6.33
Cerrado Ralo 15.94
Cerrado Denso 10.86
Galeria 3.42
62% dos pixels não classificados!!!
179 177 155
169 143 163
183 173 193
83 81 65
89 73 105
89 83 99
23 25 17
25 19 29
19 25 27Ban
da
3
Ban
da
4
Ban
da
5
Classes “Homogêneas”!!!
Banda 3
Ban
da
4
Espaço Multidimensional!!!
Classificação Supervisionada“Mínima Distância”
2222
211 )(...)()( bnmédiobmédiobpixelbmédiobpixel DNDNnDNDNDNDNEuclidianaDistância
Banda 3
Ban
da
4
Espaço Multidimensional!!!
Probabilidades!!!
Classificação SupervisionadaMáxima Verossimilhança
86 61 69 74 77 75 78 88 84 87 87
87 63 77 45 55 59 77 41 79 82 87
87 86 82 82 85 45 55 59 77 77 79
81 87 87 87 41 82 51 58 47 43 68
66 76 81 87 87 87 85 82 84 82 84
75 56 45 66 80 82 86 86 88 85 78
85 89 86 90 67 42 75 78 79 82 78
77 65 92 93 91 94 93 86 56 64 94
65 64 67 99 93 94 100 102 100 94 61
56 53 43 47 57 71 89 92 100 100 100
105 97 97 81 78 99 47 102 90 97 103
86 61 69 74 77 75 78 88 84 87 87
87 63 77 45 55 59 77 41 79 82 87
87 86 82 82 85 45 55 59 77 77 79
81 87 87 87 41 82 51 58 47 43 68
66 76 81 87 87 87 85 82 84 82 84
75 56 45 66 80 82 86 86 88 85 78
85 89 86 90 67 42 75 78 79 82 78
77 65 92 93 91 94 93 86 56 64 94
65 64 67 99 93 94 100 102 100 94 61
56 53 43 47 57 71 89 92 100 100 100
105 97 97 81 78 99 47 102 90 97 103
86 61 69 74 77 75 78 88 84 87 87
87 63 77 45 55 59 77 41 79 82 87
87 86 82 82 85 45 55 59 77 77 79
81 87 87 87 41 82 51 58 47 43 68
66 76 81 87 87 87 85 82 84 82 84
75 56 45 66 80 82 86 86 88 85 78
85 89 86 90 67 42 75 78 79 82 78
77 65 92 93 91 94 93 86 56 64 94
65 64 67 99 93 94 100 102 100 94 61
56 53 43 47 57 71 89 92 100 100 100
105 97 97 81 78 99 47 102 90 97 103
86 61 69 74 77 75 78 88 84 87 87
87 63 77 45 55 59 77 41 79 82 87
87 86 82 82 85 45 55 59 77 77 79
81 87 87 87 41 82 51 58 47 43 68
66 76 81 87 87 87 85 82 84 82 84
75 56 45 66 80 82 86 86 88 85 78
85 89 86 90 67 42 75 78 79 82 78
77 65 92 93 91 94 93 86 56 64 94
65 64 67 99 93 94 100 102 100 94 61
56 53 43 47 57 71 89 92 100 100 100
105 97 97 81 78 99 47 102 90 97 103
86 61 69 74 77 75 78 88 84 87 87
87 63 77 45 55 59 77 41 79 82 87
87 86 82 82 85 45 55 59 77 77 79
81 87 87 87 41 82 51 58 47 43 68
66 76 81 87 87 87 85 82 84 82 84
75 56 45 66 80 82 86 86 88 85 78
85 89 86 90 67 42 75 78 79 82 78
77 65 92 93 91 94 93 86 56 64 94
65 64 67 99 93 94 100 102 100 94 61
56 53 43 47 57 71 89 92 100 100 100
105 97 97 81 78 99 47 102 90 97 103
86 61 69 74 77 75 78 88 84 87 87
87 63 77 45 55 59 77 41 79 82 87
87 86 82 82 85 45 55 59 77 77 79
81 87 87 87 41 82 51 58 47 43 68
66 76 81 87 87 87 85 82 84 82 84
75 56 45 66 80 82 86 86 88 85 78
85 89 86 90 67 42 75 78 79 82 78
77 65 92 93 91 94 93 86 56 64 94
65 64 67 99 93 94 100 102 100 94 61
56 53 43 47 57 71 89 92 100 100 100
105 97 97 81 78 99 47 102 90 97 103
1 1 1
1 1 1
1 1 1
78 71
1 1 1
1 1 1
1 1 1
78 71 72 66 67 64 71 75 82
82 77 71 65 61 59 60 63 71
81 84 80 76 69 67 66 68 71
73 75 73 78 76 78 74 73 73
73 75 77 76 77 78 83 83 82
74 76 79 78 79 80 81 78 78
77 83 86 85 83 85 85 82 79
65 69 76 82 87 91 91 88 85
72 72 74 80 81 88 91 97 94
Filtragem Espacial
-1 -1 -1
-1 8 -1
-1 -1 -1
-15 6 -27 -11 -8 13 -30 4 0
4 5 11 20 -16 -4 -1 14 6
6 3 7 -35 13 -16 -8 -21 -28
3 6 14 9 11 7 8 11 9
-17 -30 -11 4 5 8 3 5 3
15 10 11 -11 -37 -5 -3 1 4
-12 9 7 6 11 8 1 -26 -15
-1 -2 23 11 7 9 11 12 9
-19 -29 -27 -23 -10 1 1 3 6
-15 6 -27 -11 -8 13 -30 4 0
4 5 11 20 -16 -4 -1 14 6
6 3 7 -35 13 -16 -8 -21 -28
3 6 14 9 11 7 8 11 9
-17 -30 -11 4 5 8 3 5 3
15 10 11 -11 -37 -5 -3 1 4
-12 9 7 6 11 8 1 -26 -15
-1 -2 23 11 7 9 11 12 9
-19 -29 -27 -23 -10 1 1 3 6
78 71 72 66 67 64 71 75 82
82 77 71 65 61 59 60 63 71
81 84 80 76 69 67 66 68 71
73 75 73 78 76 78 74 73 73
73 75 77 76 77 78 83 83 82
74 76 79 78 79 80 81 78 78
77 83 86 85 83 85 85 82 79
65 69 76 82 87 91 91 88 85
72 72 74 80 81 88 91 97 94
Filtragem Espacial