Předmět Digitální zpracování materiálů DPZ (Z8114)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu Z8114 - Digitální zpracování materiálů DPZ, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita (MU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Cílem předmětu je dt studentům základní přehled o metodch digitálního zpracování obrazových materiálů získavaných metodou distančního snímání. Ve cvičeních získají studenti praktické dovednosti z oblasti zpracování obrazu s akcentem na postupy automatické klasifkace. Hlavní probíraná témata: Analogová a digitální forma obrazu Interpretace obrazu v analogové formeInterpretační znaky, rozpoznávání objektu, interpretační klíčePrednosti a nedostatky analogového zpracováníCharakter digitálních obrazových dat. Rastr a jeho vlastnostiSpecifika dat DPZ, AD prevod. Základní druhy rozlišení dat DPZSystém uložení digitálních obrazových dat. Obecné a speciální obrazové formátyObrazová komprese.Podpurná dataZákladní etapy digitálního zpracování obrazových datPředzpracování obrazových dat, radiometrické a atmosférické korekceGeometrická transformace obrazuZákladní způsoby zvýrazňování, práce s histogramemPrincipy automatické klasifikace obrazu. Řízená a neřízená klasifikace.Zjišťování časových změn.Netradiční přístupy ke klasifikaci. Specifika zpracování radarových a hyperspektrálních dat.Základní používaný SWEOScapeEASI/PACEMultispecOrthoEngineNa konci tohoto kurzu bude student schopen porozumět a vysvětlit podstatu základních metod zpracování obrazu vysvětlených v jednotlivých lekcích. Bude schopen vysvětlit, kdy použít jednotlivé metody a předkládat racionální odůvodnění o podmínkách využití metod multispektrální analýzy. Měly by být schopen kvalifikovaných rozhodnutí týkajících se předzpracování družicových dat, aplikací metod a především na základě nabytých znalostí interpretovat a verifikovat výsledky obrazové analýzy.

Osnova

1. Základní vlastnosti digitálního obrazu - opakováníA-D prevod, DN hodnoty a jejich význam, histogram obrazového záznamu, multispektrální a hyperspektrální snímky, zpusoby vizualizace, barevné systémy, RGB barevný systém2. Metody predzpracování digitálního obrazuRadiometrické atmosférické korekce - podstata chyb a principy základních algoritmu, geometrická transformace obrazu - prehled bežných metod (polynomická transformace, splinové funkce, transformace po cástech, ortorektifikace, mozaikování3. Metody zvýraznování digitálního obrazu I.Radiometrická (bodová) zvýraznení, práce s histogramem snímku, úpravy kontrastu, základní druhy zvýraznení, LUT, principy prahování a hustotních rezu4. Metody zvýraznování digitálního obrazu II.Prostorová zvýraznení - filtrace obrazu, princip a základní algoritmy vysoko a nízkofrekvencních filtru, Fourierovy transformace, texturální analýza a filtrace radarových snímku5. Metody zvýraznování multiskektrálního digitálního obrazu III.Vícepásmové transformace obrazu, principy tvorby barevných syntéz, transformace barevného systému, IHS x RGB, analýza hlavních komponent, obrazové podíly a spektrální (vegetacní) indexy, transformace TASSELED CAP,6. Rízená klasifikace multispektrálního obrazu I.Princip spektrálních príznaku, obecný postup rízené automatické klasifikace obrazu, trénovací etapa,7. Rízená klasifikace multispektrálního obrazu II.Per-pixel klasifikátory - k. pravoúhelníku, k. minimální vzdálenosti, k. maximální pravdepodobnosti, generování spektrálních signatur, jejich statistický popis a hodnocení. Postklasifikacní úpravy a hodnocení výsledku klasifikace - chybová matice, testovací množiny.8. Neřízená klasifikace multispektrálního obrazuSpektrální a informacní trídy , princip metody shlukové analýzy multispektrálního obrazu, algoritmy ISODATA a K-MEANS, agregace výsledku nerízené klasifikace, postklasifikacní úpravy9. Nové přístupy ke klasifikaci digitálního obrazuFuzzy klasifikátory, princip klasifikace neuronovými sítemi, texturální klasifikace, kontextuální klasifikace, SAM algoritmus10. Principy zpracování radarových obrazových dat.Specifika radarového obrazového záznamu, základní algoritmy, filtrace a texturální analýza, príklady použití radarových snímku11. Principy zpracování hypersektrálních obrazových dat.Hyperspektrální kostka, smíšené a "cisté" pixely, spektrální knihovny, elementární povrchy (endmembers), klasifikace hyperspektrálních dat - unmixing12. Algoritmy multitemporální analýzyObrazové podíly a rozdíly, porovnání výsledku klasifikace, Change vector analysis, PCA

Literatura

DOBROVOLNÝ, Petr. Dálkový průzkum Země. Digitální zpracování obrazu. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1998. 208 s. ISBN 80-210-1812-7. infoLILLESAND, Thomas M., Ralph W. KIEFER a Jonathan W. CHIPMAN. Remote sensing and image interpretation. 5th ed. Hoboken, N.J.: John Wiley & Sons, 2004. xiv, 763 s. ISBN 0-471-15227-7. infoCAMPBELL, James B. Introduction to remote sensing. New York: Guilford Press, 1987. xxiv, 551. ISBN 0-89862-776-1. infoUrban remote sensing. Edited by Qihao Weng - Dale A. Quattrochi. Boca Raton, Fla.: CRC Press, 2007. 412 p., [1. ISBN 0849391997. infoLIANG, Shunlin. Quantitative remote sensing of land surfaces. Hoboken, N.J.: John Wiley & Sons, 2004. xxvi, 534. ISBN 0-471-28166-2. infoLANDGREBE, David A. Signal theory methods in multispectral remote sensing. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, 2003. xi, 508 s. ISBN 0-471-42028-X. infoEnvironmental modelling with GIS and remote sensing. Edited by Andrew Skidmore. 1st publ. London: Taylor & Francis, 2002. xvi, 268 s. ISBN 0-415-24170-7. infoKONECNY, Gottfried. Geoinformation :remote sensing, photogrammetry and geographic information systems. 1st publ. London: Taylor & Francis, 2002. xiv, 248 s. ISBN 0-415-23795-5. infoRemote sensing change detection :environmental monitoring methods and applications. Edited by Ross S. Lunetta - Christopher D. Elvidge. London: Taylor & Francis, 1999. xviii, 318. ISBN 0-7484-0861-4. info

Požadavky

Z8108 Dálkový průzkum Země || PROGRAM ( N - GK ) || PROGRAM ( KOS )

Garant

prof. RNDr. Rudolf Brázdil, DrSc.

Vyučující

Ing. Kateřina Tajovská, Ph.D.