Extração de estradas em imagens SAR aerotransportadas: Uma abordagem baseada em Modelo de Contorno Ativo com o uso de Semeador semiautomático

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rodolfo Georjute Lotte
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
Texto Completo: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m19/2012/11.23.12.22
Resumo: A pesquisa envolvendo métodos computacionais para a extração de estradas se in-tensificou nas últimas duas décadas. O processo geralmente é realizado sobre a análise de imagens adquiridas por sensores ópticos ou de radar (\textit{Radio Detection and Ranging}). Muitas vezes, o mapeamento cartográfico a partir dessas imagens é realizado manualmente, exigindo tempo e esforço consideráveis por parte do intérprete. Existem atualmente muitos trabalhos envolvendo a extração de estradas de forma automática ou semiautomática deste mapeamento, porém, cada um deles apresenta soluções diferenciadas para problemas igualmente diferenciados, tornando essa tarefa uma questão científica ainda em aberto. Dentre as vantagens na utilização de imagens de radar, há a possibilidade de levantamento em áreas frequentemente recobertas por nuvens, ou regiões cujas topografias são ocultadas por copas de árvores, na aquisição de imagens independente do horário, entre outras. Este trabalho compreende a geração de pontos pré-estipulados próximos à feição de interesse, denominados pontos-sementes. A marcação desses pontos (\textit{seeding}) é realizada de maneira semiautomática por meio do conceito de Mapas Auto-Organizáveis (\textit{Self-Organizing Maps - SOM}). Na sequência, é utilizado um Modelo de Contorno Ativo (\textit{Snakes}) para a extração do eixo de simetria de estradas em uma imagem de radar de abertura sintética (\textit{Synthetic Aperture Radar - SAR}) aerotransportada. Os resultados obtidos foram avaliados quanto a sua qualidade em termos de perfeição, correção e redundância.
id INPE_c4e95aad4d752bdaecc83c9786d70a3a
oai_identifier_str oai:urlib.net:sid.inpe.br/mtc-m19/2012/11.23.12.22.09-0
network_acronym_str INPE
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisExtração de estradas em imagens SAR aerotransportadas: Uma abordagem baseada em Modelo de Contorno Ativo com o uso de Semeador semiautomáticoRoads center-axis extraction in airborne SAR images: an approach based in active contour model with the use of semi-automatic seeding2012-12-07Sidnei João Siqueira Sant'AnnaCláudia de AlmeidaGilson Alexandre Ostwald Pedro CostaRodolfo Georjute LotteInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)Programa de Pós-Graduação do INPE em Computação AplicadaINPEBRextração de estradasimagem de radarmodelo de contorno ativosemeação semiautomáticaextraction of roadsradar imageactivr contour methodsemiautomatic seedingA pesquisa envolvendo métodos computacionais para a extração de estradas se in-tensificou nas últimas duas décadas. O processo geralmente é realizado sobre a análise de imagens adquiridas por sensores ópticos ou de radar (\textit{Radio Detection and Ranging}). Muitas vezes, o mapeamento cartográfico a partir dessas imagens é realizado manualmente, exigindo tempo e esforço consideráveis por parte do intérprete. Existem atualmente muitos trabalhos envolvendo a extração de estradas de forma automática ou semiautomática deste mapeamento, porém, cada um deles apresenta soluções diferenciadas para problemas igualmente diferenciados, tornando essa tarefa uma questão científica ainda em aberto. Dentre as vantagens na utilização de imagens de radar, há a possibilidade de levantamento em áreas frequentemente recobertas por nuvens, ou regiões cujas topografias são ocultadas por copas de árvores, na aquisição de imagens independente do horário, entre outras. Este trabalho compreende a geração de pontos pré-estipulados próximos à feição de interesse, denominados pontos-sementes. A marcação desses pontos (\textit{seeding}) é realizada de maneira semiautomática por meio do conceito de Mapas Auto-Organizáveis (\textit{Self-Organizing Maps - SOM}). Na sequência, é utilizado um Modelo de Contorno Ativo (\textit{Snakes}) para a extração do eixo de simetria de estradas em uma imagem de radar de abertura sintética (\textit{Synthetic Aperture Radar - SAR}) aerotransportada. Os resultados obtidos foram avaliados quanto a sua qualidade em termos de perfeição, correção e redundância.The research involving computational methods for the extraction of roads has intensified in the last two decades. The procedure is usually performed through the analysis of images acquired by optical sensors or radar (Radio Detection and Ranging). The great advantage in the usage of radar images is the possibility of survering areas often covered by clouds, since the imaging by active sensors is independent from atmospheric conditions in the region of interest. The cartographic mapping based on these images is often done manually, requiring considerable time and effort from the interpreter. There are currently many studies involving the extraction of roads by means of automatic or semi-automatic approaches, however, each of them has different solutions for different problems, making this task a scientific issue still open. Among the advantages of using radar images, one can mention the acquistion of images regardless of atmospheric and ilumination conditions, besides the possibility of surveying regions where the terrain is hidden by the vegetation canopy, among others. This work comprises the semi-automatic generation of seed points located dose to the features of interest by means of Self-Organizing Maps (SOM). We then employ an active contour method (Snakes) for the extraction of the roads centreaxis in a synthetic aperture radar (SAR) airborne image. The obtained results were evaluated as to their quality with respect to perfection, correction, and redundancy.http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m19/2012/11.23.12.22info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPEinstname:Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)instacron:INPE2021-07-31T06:53:56Zoai:urlib.net:sid.inpe.br/mtc-m19/2012/11.23.12.22.09-0Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bibdigital.sid.inpe.br/PUBhttp://bibdigital.sid.inpe.br/col/iconet.com.br/banon/2003/11.21.21.08/doc/oai.cgiopendoar:32772021-07-31 06:53:58.533Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)false
dc.title.pt.fl_str_mv Extração de estradas em imagens SAR aerotransportadas: Uma abordagem baseada em Modelo de Contorno Ativo com o uso de Semeador semiautomático
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Roads center-axis extraction in airborne SAR images: an approach based in active contour model with the use of semi-automatic seeding
title Extração de estradas em imagens SAR aerotransportadas: Uma abordagem baseada em Modelo de Contorno Ativo com o uso de Semeador semiautomático
spellingShingle Extração de estradas em imagens SAR aerotransportadas: Uma abordagem baseada em Modelo de Contorno Ativo com o uso de Semeador semiautomático
Rodolfo Georjute Lotte
title_short Extração de estradas em imagens SAR aerotransportadas: Uma abordagem baseada em Modelo de Contorno Ativo com o uso de Semeador semiautomático
title_full Extração de estradas em imagens SAR aerotransportadas: Uma abordagem baseada em Modelo de Contorno Ativo com o uso de Semeador semiautomático
title_fullStr Extração de estradas em imagens SAR aerotransportadas: Uma abordagem baseada em Modelo de Contorno Ativo com o uso de Semeador semiautomático
title_full_unstemmed Extração de estradas em imagens SAR aerotransportadas: Uma abordagem baseada em Modelo de Contorno Ativo com o uso de Semeador semiautomático
title_sort Extração de estradas em imagens SAR aerotransportadas: Uma abordagem baseada em Modelo de Contorno Ativo com o uso de Semeador semiautomático
author Rodolfo Georjute Lotte
author_facet Rodolfo Georjute Lotte
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Sidnei João Siqueira Sant'Anna
dc.contributor.advisor2.fl_str_mv Cláudia de Almeida
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Gilson Alexandre Ostwald Pedro Costa
dc.contributor.author.fl_str_mv Rodolfo Georjute Lotte
contributor_str_mv Sidnei João Siqueira Sant'Anna
Cláudia de Almeida
Gilson Alexandre Ostwald Pedro Costa
dc.description.abstract.por.fl_txt_mv A pesquisa envolvendo métodos computacionais para a extração de estradas se in-tensificou nas últimas duas décadas. O processo geralmente é realizado sobre a análise de imagens adquiridas por sensores ópticos ou de radar (\textit{Radio Detection and Ranging}). Muitas vezes, o mapeamento cartográfico a partir dessas imagens é realizado manualmente, exigindo tempo e esforço consideráveis por parte do intérprete. Existem atualmente muitos trabalhos envolvendo a extração de estradas de forma automática ou semiautomática deste mapeamento, porém, cada um deles apresenta soluções diferenciadas para problemas igualmente diferenciados, tornando essa tarefa uma questão científica ainda em aberto. Dentre as vantagens na utilização de imagens de radar, há a possibilidade de levantamento em áreas frequentemente recobertas por nuvens, ou regiões cujas topografias são ocultadas por copas de árvores, na aquisição de imagens independente do horário, entre outras. Este trabalho compreende a geração de pontos pré-estipulados próximos à feição de interesse, denominados pontos-sementes. A marcação desses pontos (\textit{seeding}) é realizada de maneira semiautomática por meio do conceito de Mapas Auto-Organizáveis (\textit{Self-Organizing Maps - SOM}). Na sequência, é utilizado um Modelo de Contorno Ativo (\textit{Snakes}) para a extração do eixo de simetria de estradas em uma imagem de radar de abertura sintética (\textit{Synthetic Aperture Radar - SAR}) aerotransportada. Os resultados obtidos foram avaliados quanto a sua qualidade em termos de perfeição, correção e redundância.
dc.description.abstract.eng.fl_txt_mv The research involving computational methods for the extraction of roads has intensified in the last two decades. The procedure is usually performed through the analysis of images acquired by optical sensors or radar (Radio Detection and Ranging). The great advantage in the usage of radar images is the possibility of survering areas often covered by clouds, since the imaging by active sensors is independent from atmospheric conditions in the region of interest. The cartographic mapping based on these images is often done manually, requiring considerable time and effort from the interpreter. There are currently many studies involving the extraction of roads by means of automatic or semi-automatic approaches, however, each of them has different solutions for different problems, making this task a scientific issue still open. Among the advantages of using radar images, one can mention the acquistion of images regardless of atmospheric and ilumination conditions, besides the possibility of surveying regions where the terrain is hidden by the vegetation canopy, among others. This work comprises the semi-automatic generation of seed points located dose to the features of interest by means of Self-Organizing Maps (SOM). We then employ an active contour method (Snakes) for the extraction of the roads centreaxis in a synthetic aperture radar (SAR) airborne image. The obtained results were evaluated as to their quality with respect to perfection, correction, and redundancy.
description A pesquisa envolvendo métodos computacionais para a extração de estradas se in-tensificou nas últimas duas décadas. O processo geralmente é realizado sobre a análise de imagens adquiridas por sensores ópticos ou de radar (\textit{Radio Detection and Ranging}). Muitas vezes, o mapeamento cartográfico a partir dessas imagens é realizado manualmente, exigindo tempo e esforço consideráveis por parte do intérprete. Existem atualmente muitos trabalhos envolvendo a extração de estradas de forma automática ou semiautomática deste mapeamento, porém, cada um deles apresenta soluções diferenciadas para problemas igualmente diferenciados, tornando essa tarefa uma questão científica ainda em aberto. Dentre as vantagens na utilização de imagens de radar, há a possibilidade de levantamento em áreas frequentemente recobertas por nuvens, ou regiões cujas topografias são ocultadas por copas de árvores, na aquisição de imagens independente do horário, entre outras. Este trabalho compreende a geração de pontos pré-estipulados próximos à feição de interesse, denominados pontos-sementes. A marcação desses pontos (\textit{seeding}) é realizada de maneira semiautomática por meio do conceito de Mapas Auto-Organizáveis (\textit{Self-Organizing Maps - SOM}). Na sequência, é utilizado um Modelo de Contorno Ativo (\textit{Snakes}) para a extração do eixo de simetria de estradas em uma imagem de radar de abertura sintética (\textit{Synthetic Aperture Radar - SAR}) aerotransportada. Os resultados obtidos foram avaliados quanto a sua qualidade em termos de perfeição, correção e redundância.
publishDate 2012
dc.date.issued.fl_str_mv 2012-12-07
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
status_str publishedVersion
format masterThesis
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m19/2012/11.23.12.22
url http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m19/2012/11.23.12.22
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação do INPE em Computação Aplicada
dc.publisher.initials.fl_str_mv INPE
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
instname:Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
instacron:INPE
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
instname_str Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
instacron_str INPE
institution INPE
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
repository.mail.fl_str_mv
publisher_program_txtF_mv Programa de Pós-Graduação do INPE em Computação Aplicada
contributor_advisor1_txtF_mv Sidnei João Siqueira Sant'Anna
_version_ 1706809354745806848