CENTENO SR II

Análise multitemporal: Álgebra de Imagens

antes ....................................... depois

Binária

Uma técnica de detecção de alterações é "calcular" as diferenças espectrais pixel a pixel de duas imagens de satélite adquiridas em datas diferentes. Para isto, pode-se recorrer às operações aritméticas entre bandas ou imagens. Para que o resultado do cálculo da diferença seja coerente, é necessário que as imagens tenham passado por um correto ajuste geométrico. DiF = apos - antes A diferença entre os valores de um pixel em duas datas pode ser positiva, negativa ou nula. Raramente é nula, pois sempre existem diferenças em função das condições ambientais. Porém, pequenas diferenças podem ser negligenciadas. O problema é definir o que seria uma pequena diferença e quando ela é grande o suficiente para caracterizar uma alteração significativa da cobertura do planeta. Isto implica na escolha de um limite, que deve ser fundamentado com base na resolução radiométrica das imagens. Se DiF > limiar é alteração, Resultado=1;
caso contrário: não houve alteração, Resultado=0; Selecionando apenas os pixels acima deste limiar, uma imagem binária é obtida: 0="inalterado"; 1="mudança". Mas lembre-se que, quanto maior o limiar, maior a chance de pixels alterados serem classificados como não alterados (erros de omissão). Pelo contrário, se o limiar for muito baixo, muitos pixels que não são alteração serão incluídos: erros de comissão.

Considere também que diferenças negativas também são alterações e podem ser descartadas quando se calcula álgebra de imagens com variáveis UINT8, inteiros de 8 bits. Então, vale a pena adicionar uma constante quando se deseja preservar estas alterações, por exemplo: DiF = apos - antes +128 Como visto, o problema reside na escolha do limiar.

exercício: Com as duas imagens do Corrigo do Feijão, calcule a diferença entre as imagens (após-antes) com 8 bits e como número real (double). Visualize o histograma da diferença. Estabeleça o melhor limiar de corte para separar as alterações.

Verifique se a divisão de bandas serve para esta finalidade.

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