Técnicas de clasificación automática de uso de suelos agrícolas y forestales basadas en imágenes digitales

Tesis doctoral de Antonia Macedo Cruz

Con el objetivo de desarrollar un sistema de clasificación automático para analizar la cobertura del suelo, con fines forestales y agrícolas, se utilizaron fotografías aéreas en formato digital a color e imágenes captadas con cámaras convencionales ( obtenidas a nivel de suelo mediante una cámara digital). El análisis se basa en el estudio de las tres bandas correspondientes al espectro visible, que muestran la cobertura de distintos tipos de vegetación u otros elementos en el suelo; se trabajó t anto con el modelo de color rgb como con el modelo de color cielab. puesto que se han analizado dos casos de estudio distintos, la metodología varió un poco para cada caso. Así, en la clasificación de texturas relativas a la cobertura terrestre capta da en las fotografías aéreas, en primer lugar se extrae la información más relevante de cada componente espectral de las imágenes mediante una técnica de segmentación por umbralización (simple o múltiple), aplicando posteriormente el método de otsu ( modificado) sobre cada componente espectral, de manera que al fusionar las tres componentes umbralizadas se reduce por un lado el tamaño de la imagen resultante, a la vez que se mantienen las características necesarias para establecer una primera cla sificación. En segundo lugar, se aplican procesos de reagrupamiento (decisión) de aquellas clases que presentan solapamiento, de forma que se llegue a un número de clases mínimo pero significativo (óptimo). en cuanto a la aplicación agrícola derivada de las imágenes captadas por cámaras convencionales, y puesto que la zona es fácilmente accesible y el numero de clases es conocido, en la etapa de segmentación se hicieron algunos cambios respecto al caso anterior, de manera que se aplicaron tres a lgoritmos de segmentación por umbralización simple: el método de otsu, el algoritmo de umbralización fuzzy y el algoritmo isodata, así como la combinación de los mismos. con el fin de verificar la bondad y calidad de las clasificaciones se han aplica do métodos de validación interna, tales como: el índice de davies y bouldin, el de calinski y harabasz, el de krzanowski y lai, el índice de dunn y el índice de hartigan. También se han usado índices de validación externa denominados índices de kappa , obtenidos mediante la matriz de error determinista y difusa, en base a imágenes que sirven de de referencia para este análisis, conocidas técnicamente como ground truth. palabras claves: clasificación no supervisada, procesamiento de imágenes, segm

 

Datos académicos de la tesis doctoral «Técnicas de clasificación automática de uso de suelos agrícolas y forestales basadas en imágenes digitales«

  • Título de la tesis:  Técnicas de clasificación automática de uso de suelos agrícolas y forestales basadas en imágenes digitales
  • Autor:  Antonia Macedo Cruz
  • Universidad:  Complutense de Madrid
  • Fecha de lectura de la tesis:  29/10/2012

 

Dirección y tribunal

  • Director de la tesis
    • Matilde Santos Peñas
  • Tribunal
    • Presidente del tribunal: Jesús manuel De la cruz García
    • ángela Ribeiro seijas (vocal)
    • sebastián Dormido canto (vocal)
    • José María Armingol moreno (vocal)

 

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