Manuale di GRASS - comandi immagine (i.command)

 

i.cca

Programma di analisi dei componenti canonici (cca) per l'image processing.

i.cca group=name sbgroup=name signature=name output=name

i.cca è un programma di Image Processing che prende da 2 a 8 file di banda (raster) e da un file di contrassegno e fornisce in output lo stesso numero di file di banda raster trasformati per fornire il massimo di separabilità delle categorie indicate nel file di contrassegno. Questa implementazione delle componenti canoniche di trasformazione è basata sull'algoritmo contenuto nel sistema di Image Processing LAS.
Tipicamente l'utente utilizzerà il programma i.class per raccogliere un set di contrassegni per poi passare questi congiuntamente ai file di banda raster al modulo i.cca. I nomi dei file di banda ratser sono specificati alla linea di comando fornendo il gruppo e il sottogruppo che sono stati usati per raccogliere i contrassegni.
I nomi dei file di aoutput sono costruiti accoppiando un ".1", ".2", ecc. al nome di output specificato alla linea di comando.

Parametri:

group=name nome del gruppo di immagini al quale i file di banda da 2 a 8 appartengono.

subgroup=name nome del sottogruppo di immagini al quale i file di banda da 2 a 8 appartengono.

signature=name nome di un file ASCII contenente i contrassegni di spettro.

output=name nome del prefisso del file raster di output. I nome dei layer raster di output sono costruiti appendendo un ".1", ".2" ecc. al nome di output specificato dall'utente.

Note:
i.cca rispetta la definizione della regione geografica corrente e le impostazioni di maschera mentre compie le sue operazioni.

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i.class

Si tratta di una funzione di immagine che genera un contrassegno spettrale per un'immagine permettendo all'utente di sottolineare le regioni di interesse. Il file risultante di contrassegno può essere usato come input per i.maxlik o come sorgente per il file di contrassegno per i.cluster.

i.class

i.class compie il primo passo dei due nel processo di classificazione di immagine; il programma GRASS i.maxlik esegue il secondo passo. Entrambe i programmi devono essere lanciati per generare una mappa GRASS classificata in formato raster.
i.class è un programma interattivo che permette all'utente di delineare una regione dello schermo e calcolare il contrassegno di spettro basato sulle celle che sono all'interno di essa. Durante questo processo all'utente verrà mostrato un istogramma della regione per ogni banda di immagine. L'utente può anche mostrare le celle delle bande d'immagine che ricadono all'interno di un numero specificato dall'utente di deviazioni standard nel contrassegno di spettro. Facendo ciò, l'utente può vedere quanto dell'immagine è conveniente immettere nella classe associata con il contrassegno corrente.
I contrassegni di spettro che risultanto sono composti dalle medie della regione e dalle matrici di covarianza. Le medie della regione e le matrici di covarianza sono usate nel secondo passo (i.maxlik) per classificare l'immagine.
In alternativa, i contrassegni di spettro generati da i.class possono essere usati per i cluster nel programma i.cluster.

Input dell'utente
La prima schermata del programma i.class chiede all'utente il cruppo e il sottogruppo di immagine da essere analizzato:

 

Il gruppo dovrebbe contenere le bande d'immagine che l'utente desidera classificare. Il sottogruppo è una parte di esso. L'utente deve creare un gruppo e un sottogruppo lanciando il comando GRASS i.group prima di lanciare i.class. Il sottogruppo dovrebbe contenere solo le bande di immagine che l'utente desidera classificare. Si noti che questo sottogruppo deve contenere più di una banda.
Dopo la prima schermata, il programma chiede all'utente il nome del file di contrassegno che deve risultare. Il file di contrassegno è contemporaneamente il file di output per i.class e quello di input richiesto per il programma GRASS i.maxlik. Esso contiene le medie di rgione e le matrici di covarianza che sono impiegate per classificare l'immagine in i.maxlik.
Dopo aver immesso il nome del file di contrassegno risultante, all'utente viene richiesto di immettere un nome per il seme del file di cntrassegno. Questo è opzionale. Un file "seme" di contrassegno è un file di contrassegno creato precedentemente. Così un seme di file di ontrassegno può essere il risultato di un lancio precedente di i.class. Il "seme" di file di contrassegno viene copiato nel nuovo file di contrassegno prima che ogni altro contrassegbo venga aggiunti da i.class. In questo modo, è possibile mettere insieme il lavoro di più sessioni con i.class in un solo file di contrassegno.
Successivamente, all'utentye viene chiesto di immettere il nome di una mappa raster che deve essere mostrata sul display durante il processo di ricalco delle regioni. Tipicamente l'utente vorrà immettere il nome di un colore composito creato da i.composite. Comunque, l'utente può immettere il nome di una qualunque mappa raster esistente. Questo lascia la facoltà di utilizzare una mappa raster derivata non direttamente dall'immagine come un fondo sul quale l'utente può sottolineare le classi di interesse.
A questo punto lo schermo grafico di i.class sarà disegnato sul monitor grafico e l'utente sarà invitato ad utilizzare il mouse. Da questo punto in poi l'utente lavorerà principalmente con il mouse, selezionando le opzioni dai menu e ridisegnando le regioni sullo schermo. Le sole volte che l'utente verrà rimandato allo schermo testuale sarà per immettere i nomi dei contrassegni creati.

Le cornici sul display
Il layout delle cornici sullo schermo che i.class utilizza è mostrato di seguito:

 

I menu
Tutti i menu nel programma i.class sono mostrati mediante la zona sul fondo del monitor grafico indicata nella figura precedente con la dicitura Menu Frame. Per selezionare un'opzione da uno di questi menu, si posizioni il cursore sulla parte selezionata e si prema un bottone del mouse. Ciascun menu è discusso nei paragrafi che seguono.

a) il Menu di comando (Command Menu)
Il menu di comando include le seguenti sezioni:

- Zoom - Questo comando permette all'utente di selezionare una regione rettangolare nelle zone del display Man o Zoom e la regione viene mostrata, ingrandita, e immessa nella zona Zoom Display Frame. Un rettangolo rosso viene disegnato nella Map Display Frame, che indica quale area è msotrata nel Zoom Display Frame.
Per evidenziare una regione rettangolare si usi semplicemente il bottone del mouse per fissare il primo angolo e poi nuovamente il bottone per fissare l'altro angolo.
-Define region - Questa selzione conduce l'utente al Region Menu. Questo menu include le opzioni che permettono all'utente di delimitare una regione di interesse della mappa raster mostrata sul display.
-Redisplay map - Questa selezione porta l'utente al Redisplay Menu. Questo menu permette all'utente di ridisegnare la Map Display Frame.
Analyze region - Questa selezione lancia il processo di analisi sulla regione correntemente definita. Un istogramma della regione definita sarà mostrato per ogni banda. Sull'istogramma per ogni banda, la media, la deviazione standard, il minimo e il massimo valore di cella sono evidenziati. Gli istogrammi sono automaticamente scalati nel tentativo di immettere i dati nello spazio disponibile ma può darsi che non tutti i dati vi entrino. In questo caso, la maggior quantità di dati possibile, centrata attorno alla media, sarà mostrata. Dopo che gli istogrammi sono mostrati sul display, all'utente viene dato il Signature Menu.
- Quit - L'utente potrebbe scegliere questa selezione per terminare la sessione di lavoro con i.class.

b) Il Menu Regione (Region Menu)
Il menu Regione contiene le seguenti sezioni:

- Erase region - Questa selezione cancella ogni regione corrente che sia stata definita.
- Draw region - Questa selezionepermette all'utente di usare il mouse per disegnare una regione sia sulla Mappa che sullo Zoom.
-Display Frame - Una spiegazione su quali bottoni del mouse vanno utilizzati è motrata nel Menu Frame. L'utente non ha necessità di tentare di completare i confini della regione. L'ultima linea della regione sarà aggiunta quando l'utente seleziona l'opzione Complete region dal Region Menu.
- Restore last region - Questa selezione ripristina l'utila regione che è stata disegnata. Dopo che una regione è completa, essa sarà salvata per essere ripristinata successivamente, se necessario. Una volta che l'utete ha completato una regione, esa può essere analizzata con la selezione Analyse region dal Command Menu.
- Done - Si usi questa selezione per tornare al Command Menu.

c) Il Menu Ridisegna Mappa (Redisplay Map Menu)
Questo menu ha le seguenti sezioni che sono utili per ridisegnare la mappa raster mostrata sul display nelle finestre Map e Zoom.
- Map geographic region - Questa selezione causa cjhe la mappa mostrata nel MAp Display Frame sarà ridisegnata.
-Zoom region - questa selezione causa che la Zoom Display Frame sarà ridisegnata.
- Booth - questa selezione causa il ridisegno di entrambe le finestre.
- Cancel - Si usi questa selezione se non si desidera ridisegnare nessuna delle finestre suddette. L'utente sarà inviato al Command Menu.

d) Il menu Analizza una regione (Analyze Menu)
Questo menu contiene il Signature Menu che permetet all'utente di impostare il numero di deviazioni standard e il colore del display e quindi di mostrare sul display (sotto forma di overlay) le celle che incontrano il contrassegno all'interno del numero di deviazioni standard specificato. Si noti che una volta che le celle interessate sono state mostrate sul display, La MAp Display Frame deve essere ridisegnata per vedere nuovamente soltanto la mappa raster originale. Le selezioni che seguono sono disponibili per il Signature Menu:
- set std dev's - questa selezione permette all'utente di impostare il numero standard di deviazioni dalla media del massimo e minimo intervallo. Il massimo e minimo intervallo viene usato quando si rintracciano le celle che incontrano il contrassegno. ALl'utente viene presentato un menu di scelte tipiche e un opzione "Other". Se questa opzione viene selezionata, si immetta il numero di deviazioni standard da tastiera nella finestra testo. Altrimenti, si userà l'opzione delezionata. Quando il numero di deviazioni standard è impostato, l'istogramma per ogni banda sarà ridisegnato con il massimo ed il minimo intervallo selezionato.
Si noti che il numero in parentesi su questa selezione è il numero corrente delle deviazioni standard.
- set color - questa selezione permette all'utente di impostare il colore per il display delle celle che incontrano il contrassegno corrente. All'utente viene presentato un menu con la scelta dei colori. Il colore selzionato sarà usato quando è fatta la selezione Display Matches Menu.
Si noti che il colore tra parentesi su questa selezione è il colore corrente per il display.
Display matches - Questa selezione mostra le celle che incontrano il contrassegno corrente nel colore corrente. Una cella che incontra il contrassegno corrente è il valore di cella in ogni banda tra il minimo e il massimo per quella banda definito dal numero delle deviazioni standard impostato come corrente.
- Done - quando questa selexione viene scelta, all'utente viene richiesto se desidera salvare il contrassegno corrente. Se l'utente risponde con "Yes" verrà chiesto di immettere una descrizione per il file di contrassegno rsultante dalla tastiera. La descrizione del file di contrassegno salvata sarà usata come nome di categoria che sarà creata. Dopo ogni "no" o quando la descrizione è stata immessa, l'utente viene ricondotto al Command Menu.

NOTE:
i.class usa la maschera corrente per generare gli overlay per le celle che incontrano il contrassegno. Come risultato, se una maschera esiste già, essa viene eliminata durante lo svolgimento di questo programma.
I valori di cella nelle bande di immagine non possono ricadere al di fuori dell'intervallo da 0 a 255. in caso contrario i.class riporterà un errore.
i.calss , come tutti gli altri programmi di immagine, non usa le cornici standard di display di GRASS. Dopo che è stato lanciato. è necessario creare un frme nel display (utilizzando d.frame o d.erase) prima che si possano usare la maggior parte dei comandi di display di GRASS (d. commands).
i.group deve essere lanciato prima di i.class per greare un gruppo d'immagine e un sottogruppo che contengano le bande di immagine da essere classificate.
L'utente può ottenere una classificazione di immagine supervisionata lanciando i.class seguito da i.maxlik. L'utent epuò ottenere una classificazione non supervisionata lanciando i.cluster seguito da i.maxlik.
i.class è interattivo e non richiede argomenti alla linea di comando. L'utente deve aver lanciato un monitor grafico prima di poter utilizzare questo programma.