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UMA ABORDAGEM HÍBRIDA PARA CLASSIFICAÇÃO DE IMAGENS DE
SENSORIAMENTO REMOTO
Aluno: Sandro Luiz Jailson Lopes TinôcoOrientador: David Menotti Gomes
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Organização do Trabalho
• Objetivo• Imagens Hiperespectrais• Abordagem Proposta– KNN– Kmeans
• Experimentos e Resultados• Conclusão
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Introdução
• Objetivo:– Diminuir o conjunto de treinamento do KNN e
reduzir o tempo de execução do algoritmo, mantendo ou melhorando a precisão.
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Imagens Hiperespectrais
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Abordagem Proposta
• Passo 1:– Separar os pixels rotulados em conjuntos.– Cada conjunto representando uma classe.
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Abordagem Proposta
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Abordagem Proposta
• Passo 2:– Fazer a classificação não supervisionada de cada
conjunto com um algoritmo de clusterização, como o Kmeans.
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Abordagem Proposta
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Abordagem Proposta
• Passo 3– Criar novos conjuntos de treinamento formados
pelos centros encontrados
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Abordagem Proposta
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Abordagem Proposta
• Passo 4– Fazer a classificação com um algoritmo de
classificação supervisionada, como o KNN, utilizando os novos conjuntos de treinamento.
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Abordagem Proposta
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Balanceamento das Classes
• K = quantidade de clusters• C = quantidade de classes• Q = quantidade de elementos de cada classe• M = mediana{Q1, Q2, ..., Qn},
com n = 1,2, ..., C,
R = M/KNKn = Qn/R
• NK = quantidade de clusters para cada classe
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Validação Cruzada
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Experimentos
• Código Matlab• Imagens dos sensores Aviris e Rosis
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Aviris Rosis
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Mapa temático: Aviris, 3-NN
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Mapa temático: Aviris, 1-NN e 60 centros
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Mapa temático: Rosis, 3-NN
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Mapa temático: Rosis, 1-NN e 60 centros
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Resultados: Precisão Geral
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Resultados: Tempo de Execução
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Análise
• A precisão da abordagem proposta está abaixo da precisão do KNN, em torno de 2% para imagens AVIRIS e 4% para imagens ROSIS.
• O tempo de execução da abordagem proposta chega a ser 10 vezes menor para imagens ROSIS e 2 vezes menor para imagens AVIRIS
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Resultados: Precisão Média por Classe - Aviris
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Resultados: Precisão Média por Classe - Rosis
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Conclusão e Trabalhos Futuros
• A abordagem se mostrou promissora, uma vez que diminui o tempo de execução do KNN.
• Pesquisar algoritmos de redução de dimensionalidade.
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