画像理解
構造的パターン認識
- 構造的解析 ... マルチスペクトル情報、
画像処理・画像解析アルゴリズムによる幾何学的形状解析、
対象物の間の空間的関係
- 画像理解 ... 認識対象に関する宣言的知識、認識のための推論機能
対象物の認識
人工知能の分野で開発された技法。人工物のような形状の明確なものに有効。
地図情報の利用
リモートセンシング画像の解析に有効な知識源。画像から得られた知識を
地図に反映させる利用法も考えられる。
認識、照合方式
画像から線や領域といった画像特徴を抽出し、知識として蓄えられている
認識対象のモデルとの照合をおこなう。
- モデルを画像(テンプレート)として表し、テンプレートマッチングを
おこなうことで対象物の検出を行う。
- 認識対象のもつ特徴(スペクトル特性、形状、テクスチャ)と画像の持つ
特徴を比較する。
- 対象物を部分部分とそれらの関係・構成でとらえ、各部分の認識と部分間の
空間的関係を検査する。
- 局所的対応付け
- 大局的対応付け:弛緩法、動的計画法、一般化ハフ変換、グラフマッチングなど
- 文脈依存解析:対象物の周囲などに何があるかによって認識する。
- 認識過程の制御:何をどのような順序で認識するか。
リモートセンシング画像の解析
- 画像のスペクトル情報に基づいた統計的分類手法
- 雑音に弱い
- 画素単位の分類、テクスチャを持った領域解析ができない
- 撮影条件による変化
- 対象物という概念が無い。(コンクリートでできた道路とビルを区別できない)
テクスチャ特徴の導入。領域分割。
- テンプレートマッチングを用いた対象物の位置検出
- 対象物の大きさや方向の変化に対応できない
- 撮影条件が変わると照合がとれない
空間関係を利用した構造マッチングをおこなう。
地図情報の利用(地理情報システム GIS, 数値標高モデル DEM)
対象物検出の手法
道路の検出
周囲より明度が高い。線状になる。線追跡のアルゴリズム
建物の検出
周囲より明度が高い。平行線分の組になる。影がある。
画像と地図のマッチング
リモートセンシング画像の自動解析システム
画像処理エキスパートシステム
ニューラルネットワーク
シンタクティックな解析