1、遥感影像特征提取的人机交互智能方法与EasyFeature软件介绍 全自动遥感影像解译全自动遥感影像解译 全自动遥感影像全自动遥感影像解译解译在中低分辨率的在中低分辨率的遥感图像计算机遥感图像计算机自自动动分类分类中得到了很好的应用中得到了很好的应用。 全自动遥感影像解译全自动遥感影像解译 高分辨率高分辨率遥感图像遥感图像由于信息量由于信息量过于过于丰富和各种细节及差异造成全丰富和各种细节及差异造成全自动影像自动影像解译解译的结果因需要太多的人工编辑而没有实用性的结果因需要太多的人工编辑而没有实用性。 高分影像的同物异谱、同谱异物现象使得像素聚类方法不再适合 高分影像太多的细节导致自动分类结果
2、需要太多的人工编辑 全自动遥感影像解译全自动遥感影像解译 高分辨率高分辨率遥感图像遥感图像由于信息量由于信息量过于过于丰富和各种细节及差异造成全丰富和各种细节及差异造成全自动影像自动影像解译解译的结果因需要太多的人工编辑而没有实用性的结果因需要太多的人工编辑而没有实用性。 高分影像太多的细节导致自动分类结果需要太多的人工编辑 优越性：充分发挥人的目标识别能力和计算机的快速计算能力能保证识别结果的最大可靠性能极大降低后处理时间提高采集效率，降低劳动强度人机交互式遥感影像快速智能解译人机交互式遥感影像快速智能解译 在完全自动解译短期无法实现的情况下，许多学者提出采用在完全自动解译短期无法实现的情况
3、下，许多学者提出采用交互式遥感影像解译方式来提高解译效率和解译精度。交互交互式遥感影像解译方式来提高解译效率和解译精度。交互式遥感影像解译就是以数字遥感影像为基本数据源，在相应式遥感影像解译就是以数字遥感影像为基本数据源，在相应计算机软硬件工作环境下，利用计算机高速的数据处理能力计算机软硬件工作环境下，利用计算机高速的数据处理能力和图像处理软件对图像的提取和编辑功能，帮助解译人员进和图像处理软件对图像的提取和编辑功能，帮助解译人员进行遥感图像解译的一种方法。行遥感图像解译的一种方法。EasyFeature： 交互式影像解译的典范软件 EasyFeature： 交互式影像解译的典范软件 作业流程
4、： 作业流程： 打开影像 新建/打开矢量 全人工 采集交互式 采集 编辑 保存 方法概述：作业员判读目标，给计算机一点样本信息；计算机对图像进行局部的特征提取；人机互动直到提取的特征完全满足作业员的要求。软件下载：https:/ 提取码：lbar EasyFeature矢量采集工具： EasyFeature矢量采集工具： 半自动工具： 半自动提取 半自动工具： 半自动提取 快速选择 快速选择 边缘吸附 边缘吸附 双线/三线道路 双线/三线道路 手动工具： 多边形 手动工具： 多边形 矩形 矩形 手绘线 手绘线 折线 折线 快速选择工具快速选择工具 对于光谱一致对于光谱一致的区域，用户只需在目标
5、区域内点一点，的区域，用户只需在目标区域内点一点，比如水域比如水域和大部分和大部分田块。滚轮向上田块。滚轮向上向下向下可改变“可改变“ ” ”大小，以控制采集范围的大大小，以控制采集范围的大小。按下小。按下鼠标左键并拖动，鼠标左键并拖动，可实现区域的快速扩张。可实现区域的快速扩张。如下图所示：如下图所示： 半自动提取工具 半自动提取工具 对于纹理均匀的地方，用户只需在目标区域内简单画一笔，比如 对于纹理均匀的地方，用户只需在目标区域内简单画一笔，比如森林、草地等区域。如下图所示： 森林、草地等区域。如下图所示： 半自动半自动提取提取 若一次操作并未得到完整的结果，可在此基础上再画一笔（若一次操
6、作并未得到完整的结果，可在此基础上再画一笔（笔画笔画需与需与上次上次提取的区域边界相交提取的区域边界相交），实现），实现区域的快速扩张。区域的快速扩张。如下图所示：如下图所示： 半自动提取 半自动提取 若提取部分超过目标区域，可以沿超出的部分用右键画一条线 若提取部分超过目标区域，可以沿超出的部分用右键画一条线（即按下右键拖动后释放），可去除超出的部分，如下图所示： （即按下右键拖动后释放），可去除超出的部分，如下图所示： 边缘吸附边缘吸附 该工具只需点上少量点，即可自动贴合地物边缘。沿该工具只需点上少量点，即可自动贴合地物边缘。沿地物地物边界点击边界点击鼠标左键鼠标左键，拐点处单击左键确定线
7、条走势，单击右键可结束编辑。，拐点处单击左键确定线条走势，单击右键可结束编辑。将将鼠标移至已绘制的线段端点附近鼠标移至已绘制的线段端点附近，端点变为，端点变为红色十字红色十字丝，丝，点击可点击可继续继续画线画线。在结束编辑在结束编辑前，按下闭合快捷键“前，按下闭合快捷键“C C” ” 可可形成闭合的多边形形成闭合的多边形。如下。如下图所示：图所示： 道路提取道路提取 EasyFeatureEasyFeature拥有丰富的道路提取功能，包括自动跟踪，边缘吸附拥有丰富的道路提取功能，包括自动跟踪，边缘吸附和人工采集。自动跟踪状态下用户只需要测定一个宽度和方向，软件和人工采集。自动跟踪状态下用户只需
8、要测定一个宽度和方向，软件会自动提取道路，直到碰到障碍物，从而大大地提高作业效率。会自动提取道路，直到碰到障碍物，从而大大地提高作业效率。 作业员给定一个起始点和方向 软件自动提取道路(红线所示) 中心线提取 中心线提取 EasyFeature可以自动提取河流，沟渠和道路的中心线。方法是完成边界提取后，选择对象，右键选取“中心线提取”，则中心线被自动算出和显示。道路提取时选择三线道路则可一并提取道路边界和中心线。 EasyFeature可以自动提取河流，沟渠和道路的中心线。方法是完成边界提取后，选择对象，右键选取“中心线提取”，则中心线被自动算出和显示。道路提取时选择三线道路则可一并提取道路边
9、界和中心线。 套索 套索 按下鼠标左键，沿着目标地物边界移动，线条会在一定程度上自 按下鼠标左键，沿着目标地物边界移动，线条会在一定程度上自动符合边界，释放鼠标左键即可结束编辑。将鼠标移至已绘制的线段动符合边界，释放鼠标左键即可结束编辑。将鼠标移至已绘制的线段端点附近，端点变为红色十字丝，点击可继续划线。在结束编辑前，按下闭合快捷键“C”，则可形成闭合的多边形。端点附近，端点变为红色十字丝，点击可继续划线。在结束编辑前，按下闭合快捷键“C”，则可形成闭合的多边形。 多边形 多边形 在影像中面状地物处，跟随地物走势，不断单击鼠标左键 在影像中面状地物处，跟随地物走势，不断单击鼠标左键 来绘制多边
10、形，单击右键结束。 来绘制多边形，单击右键结束。 矩形采集 矩形采集 在影像中面状地物处，在矩形地物一个顶点处按下左键，沿着矩形 在影像中面状地物处，在矩形地物一个顶点处按下左键，沿着矩形地物边界点击左键确定第二个顶点，确定该矩形地物的一条边及边长，地物边界点击左键确定第二个顶点，确定该矩形地物的一条边及边长，移动鼠标，在合适的位置点击左键结束编辑。 移动鼠标，在合适的位置点击左键结束编辑。 手绘线 手绘线 在影像中线状地物处，按住左键不放，跟随地物走势，进行手绘，释放鼠标左键可停止绘制。 在影像中线状地物处，按住左键不放，跟随地物走势，进行手绘，释放鼠标左键可停止绘制。 面状地物的修改面状地
11、物的修改 面面状地物局部重状地物局部重绘绘 将将鼠标鼠标放在放在需要修改的线条上，需要修改的线条上，此时线条上此时线条上会会出现出现斜的十字斜的十字叉，点击叉，点击左键重左键重绘边界绘边界，在结束，在结束位置位置，待线条，待线条上上出现出现斜十字叉后斜十字叉后右击右击鼠标鼠标即可完成区域边界的局部修改即可完成区域边界的局部修改。 面状地物的修改面状地物的修改 面面状地物边界状地物边界切分切分 将将鼠标移鼠标移到矢量到矢量边缘边缘，线条，线条上出现斜的十字叉上出现斜的十字叉，在合适，在合适的的地方单击地方单击左键得到折线，最后将鼠标放置在线条上的结束位置左键得到折线，最后将鼠标放置在线条上的结束
12、位置，出现出现斜十字叉斜十字叉后右后右击鼠标，该地物矢量被分割为两个部分击鼠标，该地物矢量被分割为两个部分。 矢量选择 矢量选择 点选矢量 点选矢量 将鼠标移至目标矢量内部，单击左键，即可选中该矢量，如需继续增 将鼠标移至目标矢量内部，单击左键，即可选中该矢量，如需继续增加选中矢量，则移至需要增加的矢量内部，单击左键。如需取消该矢量的加选中矢量，则移至需要增加的矢量内部，单击左键。如需取消该矢量的选中状态，单击鼠标右键即可。 选中状态，单击鼠标右键即可。 选择与线段交叉的矢量 选择与线段交叉的矢量 按住左键不放，移动鼠标，画一条线段，使得目标矢量与线段相交， 按住左键不放，移动鼠标，画一条线段
13、，使得目标矢量与线段相交，释放左键即可选中目标矢量。单击鼠标右键，可以取消该矢量的选中状态。 释放左键即可选中目标矢量。单击鼠标右键，可以取消该矢量的选中状态。 拉框选择矢量 拉框选择矢量 按住左键不放，拉开一个矩形框，释放左键，所有在矩形框中的节点会被选中，用十字丝标出，所有这些节点所在的矢量也会被选中。将鼠标 按住左键不放，拉开一个矩形框，释放左键，所有在矩形框中的节点会被选中，用十字丝标出，所有这些节点所在的矢量也会被选中。将鼠标移动到被选中的节点上，长按左键拉动，可实现将选中点一起平移。该功移动到被选中的节点上，长按左键拉动，可实现将选中点一起平移。该功能可用于编辑公共边。 能可用于编
14、辑公共边。 取消选择 取消选择 单击 ，所有被选中的矢量即可被取消选中。 单击 ，所有被选中的矢量即可被取消选中。 EasyFeatureEasyFeature GeoDetectorGeoDetector 用于地理国情时点更新用于地理国情时点更新 地理国情标准时点核准的范围与地理国情标准时点核准的范围与内容：内容： 地表覆盖核准内容地表覆盖核准内容： 前阶段作业中已标记前阶段作业中已标记TAG TAG 值为值为4 4的图斑的图斑类别；类别； 原为耕地、园地类，变更为房屋建筑、道路、构筑物等原为耕地、园地类，变更为房屋建筑、道路、构筑物等类型；类型； 原为林地、草地类，变更为房屋建筑、道路、构
15、筑物等原为林地、草地类，变更为房屋建筑、道路、构筑物等类型；类型； 高密度低矮房屋建筑区变更高密度低矮房屋建筑区变更为其它为其它建筑建筑区、耕地、林地等；区、耕地、林地等； 硬化地表变更为房屋建筑或道路等硬化地表变更为房屋建筑或道路等类型；类型； 季节性、重复性变化的类别核准其分类季节性、重复性变化的类别核准其分类正确性；正确性； 地理地理国情要素核准内容：国情要素核准内容： 新增的铁路、公路和城市道路，以及相应的新增的铁路、公路和城市道路，以及相应的交通设施；交通设施； 20142014- -2015 2015 年新增或撤销的各种年新增或撤销的各种区划、社会经济单元、活动场所；区划、社会经济
16、单元、活动场所； EasyFeatureEasyFeature GeoDetectorGeoDetector 用于地理国情时点更新用于地理国情时点更新 标准时标准时点点核准原则：全面核准原则：全面覆盖、突出重点、规范覆盖、突出重点、规范一致一致 “全面覆盖”意味着全部检查，所以工作量非常巨大“全面覆盖”意味着全部检查，所以工作量非常巨大 应用遥感影像变化检测技术可以大大降低人工核查的工作量。应用遥感影像变化检测技术可以大大降低人工核查的工作量。 什么是影遥感像变化检测？什么是影遥感像变化检测？ 就是针对同一地区的二个不同时期的遥感影像，运用遥感影像处理和就是针对同一地区的二个不同时期的遥感影像
17、，运用遥感影像处理和分析的方法，找出影像上地物和地表覆盖发生了变化的区域。分析的方法，找出影像上地物和地表覆盖发生了变化的区域。 影影遥感像变化遥感像变化检测的方法检测的方法 基于基于图像图像代数运算的方法，如差分，比值，回归，索引指数等等；代数运算的方法，如差分，比值，回归，索引指数等等； 基于图像变换基于图像变换的方法，如的方法，如主分量变换，主分量变换，相关分析，缨帽相关分析，缨帽变换变换等等等等； 基于影像分类基于影像分类的方法，如分类后比较法的方法，如分类后比较法、多时相分类法、多时相分类法，神经网络神经网络法；法； 基于结构对象的方法，如边缘结构，纹理结构，面向对象的影像分析；基于
18、结构对象的方法，如边缘结构，纹理结构，面向对象的影像分析； EasyFeatureEasyFeature GeoDetectorGeoDetector 用于地理国情时点更新用于地理国情时点更新 EasyFeature EasyFeature GeoDetectorGeoDetector的特点：的特点： 应用先进的遥感影像变化检测技术自动找出可能发生了变化的图斑，应用先进的遥感影像变化检测技术自动找出可能发生了变化的图斑，从而大大降低人工核查的工作量。从而大大降低人工核查的工作量。 针对针对人工人工核查的工作需要，设计了几种方便快捷的查找方法，以最大核查的工作需要，设计了几种方便快捷的查找方法，
19、以最大限度的提高核查速度，降低重复核查，杜绝漏查。限度的提高核查速度，降低重复核查，杜绝漏查。查找查找方法包括：方法包括： 按照特征值查找，比如Tag码=4，或者变化率50%，或者地类等 设置了用户可以自定义的快捷键，使得查看和确认一气呵成，方便速度； 根据作业需要，用户可以进行按选择查看，也可以按屏幕逐页查看，此时软件会记下查看过的区域，可以避免重复查看和漏看； 发现变化后，用户可以用EasyFeature的编辑工具进行修改，修改后的对象也会被自动标记，以免重复和遗漏。 EasyFeatureEasyFeature变化检测变化检测 前期影像和采集的矢量，在新的影像哪些发生了变化？前期影像和采
20、集的矢量，在新的影像哪些发生了变化？ 调入进行变化检测的两期影像及前期影像调入进行变化检测的两期影像及前期影像对应的矢量数据对应的矢量数据 在“变化检测”菜单下对变化检测内容进行设置在“变化检测”菜单下对变化检测内容进行设置 然后点击“自动检测”按钮，开始自动变化检测的计算然后点击“自动检测”按钮，开始自动变化检测的计算 EasyFeatureEasyFeature变化检测变化检测 自动变化自动变化检测计算结束后对每个面矢量赋予一个变化率参数，检测计算结束后对每个面矢量赋予一个变化率参数，值在值在0 0到到100100之间。之间。0 0对应的没有变化，对应的没有变化，2020以上可以人工核实以
21、上可以人工核实 打开矢量属性表，用户可以很方便地针对各个属性参数进行选打开矢量属性表，用户可以很方便地针对各个属性参数进行选择，例如择，例如变化变化率率2020，并且，并且TagTag码码=4=4，以便有针对的快速核查，以便有针对的快速核查 全部矢量属性表 选中矢量 EasyFeatureEasyFeature变化检测变化检测 自动变化自动变化检测计算结果核查检测计算结果核查 原始采集的矢量和一期航空影像 自动检测的变化和二期航空影像 EasyFeature变化检测 EasyFeature变化检测 自动变化检测计算结果核查自动变化检测计算结果核查原始采集的矢量和航空影像 自动检测出的变化和资3
22、影像 EasyFeature变化检测 EasyFeature变化检测 自动变化检测计算结果核查自动变化检测计算结果核查原始采集的矢量和航空影像 自动检测出的变化和资3影像 EasyFeature变化检测 EasyFeature变化检测 自动变化检测计算结果核查自动变化检测计算结果核查原始采集的矢量和航空影像 自动检测出的变化和资3影像 EasyFeature变化检测 EasyFeature变化检测 自动变化检测计算结果核查自动变化检测计算结果核查原始采集的矢量和航空影像 自动检测出的变化和资3影像 EasyFeature的应用领域 EasyFeature的应用领域 EasyFeature是一个
23、对遥感影像进行特征数据采集的软件。它的特点是比目前市场上的人工采集方法要效率高，又比全自动的影像分EasyFeature是一个对遥感影像进行特征数据采集的软件。它的特点是比目前市场上的人工采集方法要效率高，又比全自动的影像分割方法有好得多的可靠性。所以它是目前市场上整体效率和可靠性割方法有好得多的可靠性。所以它是目前市场上整体效率和可靠性最好的一款软件。最好的一款软件。所有需要采集影像地理特征数据的地方EasyFeature都有优势被应用。例如国土，林业，资源，水利，矿产，交通，测绘等领域。所有需要采集影像地理特征数据的地方EasyFeature都有优势被应用。例如国土，林业，资源，水利，矿产
24、，交通，测绘等领域。在遥感测绘工程项目的建模与空三，数字地面模型提取（DEM），在遥感测绘工程项目的建模与空三，数字地面模型提取（DEM），正射影像图制作（DOM），线划图测绘（DLG）等所有环节中，正射影像图制作（DOM），线划图测绘（DLG）等所有环节中，线划图测绘的工作量最多，投入最大。EasyFeature是对线划图测线划图测绘的工作量最多，投入最大。EasyFeature是对线划图测绘的一个革新，目前是二维线划特征提取，但我们正计划将算法加绘的一个革新，目前是二维线划特征提取，但我们正计划将算法加到立体线划特征采集中，从而全面革新影像地理特征数据方法，以满足巨大的影像特征采集的市场需求。到立体线划特征采集中，从而全面革新影像地理特征数据方法，以满足巨大的影像特征采集的市场需求。谢谢！ 谢谢！
