İTÜDERGİSİ/d, Cilt 7, Sayı 4 (2008)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

Uzaktan algılama görüntülerinin sınıflandırılması için sınır özniteliklerinin belirlenmesi ve adaptasyonu algoritması

N. Gökhan KASAPOĞLU, Bingül YAZGAN, Okan K. ERSOY

Özet


Geleneksel görüntü işleme tekniklerinin direkt olarak uzaktan algılamaya uygulanması, sadece multispektral datalar için geçerli olabilir. Öznitelik vektörü boyutu 100-200 civarında olan hiperspektral dataların analizi için gelişmiş algoritmalara ihtiyaç vardır. Bununla birlikte, uzaktan algılamada, genellikle sınırlı sayıda eğitim örneğinin olması, özellikle öznitelik vektörünün boyutunun büyük olduğu hiperspektral datalarda, parametrik sınıflayıcıların kullanımını kısıtlar. Bu çalışmanın amacı, istatistiksel dağılıma bağlı olmayan, sadece eldeki eğitim örneklerine dayanan bir algoritma geliştirerek yukarıda özetlenen uzaktan algılama için genel sınıflandırma problemlerinin üstesinden gelmektir. Önerilen Sınır Özniteliklerinin Belirlenmesi ve Adaptasyonu (SÖBA) algoritması, karar yüzeylerine yakın sınır öznitelik vektörlerini kullanır ve bu sınır öznitelik vektörleri, maksimum marjin prensibini sağlayacak şekilde adapte edilerek, öznitelik uzayında doğru bölütlemenin yapılmasını sağlar. SÖBA algoritması iki bölümden oluşur. İlk aşamada sınır öznitelik vektörlerinin başlangıç değerleri uygun eğitim kümesi elemanlarından, yönetilebilir sayıda atanır. Daha sonra uygulanan adaptasyon işlemiyle, öğrenme süreci gerçekleştirilerek sınır özniteliklerinin, sonuç değerlerine ulaşması hedeflenir. Sınıflandırma sonuç sınır öznitelik vektörlerine olan  en yakın 1 komşuluk (1-EK) kuralı uyarınca yapılır. Ek olarak, SÖBA algoritmasının sınır öznitelik vektörlerinin başlangıç değerlerine ve eğitim kümesi elemanlarının eğitimde kullanılma sırasına bağlı olarak her çalışmasında kabul edilebilir derecede farklı sınır karar yüzeyleri oluşturması, konsensüs yapılarda kullanılması için elverişli bir özelliktir. Böylece birçok defa çalıştırılan SÖBA kararlarının uygun kurallarla birleştirilmesiyle tek bir sınıflayıcının aldığı karardan çok daha doğru kararlar elde edilebilir.

 

Anahtar Kelimeler: Uzaktan algılama, hiperspektral data sınıflandırma, konsensüs.


Tam Metin: PDF