eCognition基本操作流程

1、如圖所示。Qui ck ftbp nod«TrimbleSelect Startup Mod#VRule Set Nod魚 ?ffe議eCognitionDeveloper-嚴(yán)4KM.立分突體系J辭昨分SiSSWiSBeCognition基本操作流程基本流程影像分割 特征選擇和特征視圖 影像分類 輸出分類結(jié)果實(shí)例演示新建工程打開易康軟件后，會(huì)提示兩種模式，一種是【Quick Map Mode,稱之為快 速制圖模式，另一種是【Ruk Set Mode,稱之為規(guī)則開發(fā)模式。前者主要 針對(duì)丁臨時(shí)使用軟件和基于樣本影像分析的用戶，能夠極大地簡(jiǎn)化工作流程如 一些面向?qū)ο笥跋穹治龌静襟E的限制，

2、但是提供的功能有限，而II不能建立 規(guī)則集：因此這里選擇規(guī)則開發(fā)模式，點(diǎn)擊【OK】后進(jìn)入軟件的主界面，如下圖所示紅色邊框里是四種視圖類型, 這里選中的是第四種Developer RulesetsQc “精品點(diǎn)擊【Create New Project,彈出如下圖所示的界面，選擇需耍處理的 遙感B Bsaa wIIft拔菸dkegect tmogp Loyer為ThcmaDCPrftooe N4i*e New Rq«c<In-iporx imge Layers.MSH-WUlwwOitaJwwiAtawnv«. wAox -.文件占81Jd打幵9)丨釦1lUL L( L&

3、#171;cQ吐M1Go to feldw:.h*CXusL £i <<$ m選中影像后點(diǎn)擊【OK】，用戶將能看到【Create Project對(duì)話框，在該對(duì) 話框中【Project Name使用英文名稱命名工程，【Map】里能夠看到當(dāng)前打 開的影像的坐標(biāo)系統(tǒng)、空間分辨率、影像大小等信息，【Map】下面顯示的是 影像波段的別名Image Layer Alias】、位置等信息，然后再往下Thematic Layer Alias用于插入一些輔助分類的專題數(shù)據(jù)，例如我們常用 的矢量數(shù)據(jù)。j*«bv尸Project Image Layers Ihomotic Loyer

4、s Metadata丹oE NEf右水祕(mì)檔說(shuō)韌Mopiroif'Subci$oi©cdcnCaordirote Syitern nTfolufion Pixel Site Pfoieol Sir© Geocodins (Lcwor LoR| (SgQodfr (Uppai Right!dMZone 46, Northern Henri5Ephere TrAnsyei&e Metcd30301 甬6料 *1903 Dieb(299105 / 41419Z6I343785 / 41d8笑S|口 M»5N.y川R o?dutbn (n/pxllp53P

5、5o aoocodiriQ PiHol ciB (writ) |ovto*1|MeZ& IIe0.Fib Locolor'i KTUnit.ryp®In仝 GtLaoc 10：«芳唆芳店水斫恒被0»吻ni16B11 umi 口 gdLy&t 2D：sfeTSftnvtqzKtqiawp?ai3w；4Si P)Msd “1 GBit udaignodLayer/ 3ckg 腎嶽svn水曰usiroa誠(chéng)也 MeUtn1 GGit unaiQficdEckLoyor 4Gg瑪阪芳火的說(shuō)誠(chéng)何S»K物J KIMotors1 C&it

6、 UH乳fldod00 OalALoyor 5D:g君血弭vb水的WW何»試物1 (51Meters1 GOit un:ianodLq/i 6D g 芹 g芳比加軻fflwiha鞏物JMefoK1 SBl umignedEnt or car* hUinijLoyoi 72創(chuàng)6&1601 uruignod I.»L1T hoin u ic Ly ftr Al3 仝1 1AIn"哎1Amovo 1£切1MdZcUg Namoln«0 時(shí)RnovrSPtc*v«»v*OKCjSdcel1我們可以將整幅影像加轂進(jìn)來(lái)，也可以只

7、處理一部分影像，這時(shí)需耍點(diǎn)擊 Subset Selection,然后會(huì)彈出對(duì)話框，可以用訊標(biāo)對(duì)感興趣的區(qū)域進(jìn)行 框選0CBIF*1iifc-iHjfM-UFM«£hM HartlR««UkAH*wlnIW»h«K<$vlaeuiiccw*6«m*eS«tS1(伽tn. ffelsMEVV' I 0 w:wHtniivmi* ni12 Pp49 00U VWW童貧00初ArwmmKnin »3)yr(53Q 葉9»<«49 FWl»(U«| 3wm

8、 3 4.；T g ' “ I I a i 十 Z| y I «<»« A I »<wKoO* IvH*ied R ”7*«L»。紳H1 IA IILT,s<«iWX陋UWM-X i pw刖 I r. I -1 匚叭“.,.這里我們默認(rèn)將整幅影像導(dǎo)入到易康中，如果你想對(duì)己經(jīng)新建立的工程進(jìn)行 一些修改，例如再導(dǎo)入其他波段或影像，可以點(diǎn)擊【File】-Modify Openr u»5«e»*<Mviun«Object o匸程學(xué)好后如下圖所示：lH ( “A

9、E*>ftrvMH bvr bicsan Enw Xtt» Qc«rt tfhliir *4>0 7*79 « 感 Bn CSQ % 目 24Q 令徐 £ ；至血 2j3M f bllXbS EBHHB*to <haM.9 劊M* I4rv49 a Uh島2»4 <*,9 fttmi9 豹* fvdCrvt b亠 一 >I Pmw*lalte嚴(yán)*i It .W 3，<r “ 1*9 9 t »'ya«tn .<a«t>brt«i«K <

10、;.Qw w 廠 I * t，H I，If腫OHX&1.儀.gflC) JunSSthM> Im I (Hrd lCkl »«tfrIhM 仆ttklMT 建立好工程后，可以改變影像的顯示方式，包括波段組合和影像縮放操作，如圖所示為易康提供的影像顯示的工具欄，紅色邊框選中的工具為編輯波段組 合，該工具前面的四種工具是各種波段組合顯示的快捷工具，例如第一個(gè)是 單波段顯示即灰度顯示，第二個(gè)是按順序給定三種波段組合顯示效果，第三個(gè)是前一種波段組合顯示效果，第四個(gè)是后一種波段組合顯示效果。紅色邊框 選中工具后面的圖標(biāo)就不再詳述，分別是鼠標(biāo)選擇、饑標(biāo)漫游.鼠標(biāo)縮放、縮

11、小.放大、視圖比例和全幅顯示。 HHlUk 葩名 © ® 50%如圖所示為影像顯示的波段組合編輯對(duì)話框，這里用戶可以定義影像顯示的方 式（真彩色.假彩色）和影像初始顯示設(shè)置（如線性拉伸設(shè)置等）Cwl?In*-wK L.«rwEdd &n為43|Lr«t,WI ±1 Z1I ,從5T PGdffietq,JI 1USEGKCom I，影像分割在主界面右邊的【Process Tree!里，右鍵然后選擇【Apeend New,在彈 出的【Edit Process對(duì)話框里，如圖紅色邊框設(shè)置，然后點(diǎn)擊【0K】，在 Process Tree里會(huì)出現(xiàn)

12、"Segmentation"這一條規(guī)則（當(dāng)做處理流程的標(biāo) 簽Edit Pfoc-AJgorfchTi OffiCfiptionr* utornabccrrtatonExcoJc dl chid piocccs d Ihe piece 瑋.Alocrbhm pwcrchjis-AlorifrmParameterValjG,0精品|euie chid proems|occutcJParrreterValuertir ab«ld c«ridi tion-Hapfrs Pormt-(nidge Ob 紳 DomainLoor 右 QdeeP Lojp7*hlr

13、JomcHiinj chan£>-3 crt<Nurrbet cf cycle* |TZJOk I Cancel | Heb |Sxecite I此時(shí)選中Segmentation,然后右鍵選擇【Insert Child,也會(huì)彈出【Edit Process!對(duì)話框，此時(shí)可以添加具體的分割規(guī)則，例如選擇的分割算法、分 割的參數(shù)設(shè)置信息等，這里我們使用的是多尺度分割的方式，即在【execut亡 child processes下面找到【Segmentation算法里面的【multiresolution segmentation這里將分割尺度設(shè)置為100。此時(shí)，如果點(diǎn)擊【0K的話，

14、將不 會(huì)執(zhí)行規(guī)則，而僅僅是在Process Tree添加了一條規(guī)則標(biāo)簽而已，因此需 耍點(diǎn)擊【Execute】來(lái)執(zhí)行分割這條規(guī)則，此時(shí)【Process Tree和主界而會(huì) 發(fā)生變化。Edit ProtiUflrne臣 Ajjomolc-Alpcdhtn OcsaitfCT心謝 er tnzaCon piccedire whch lol trinm Loops Ee CeJet0 Lxp hie cerrechng chan矣c ody the average hereiogenet o1 imo” obpek for o given fesdulion精品|nijhc$cluion zespie

15、ntolion-Jna Ob 紳 Denar|PHd ievetPararneterN.p7hresKoLd c<nliti<nVabe from fagtParamotsrS Level SettingsLevel HeneLevel Us«“B SccBtntalitn Selliaes3 3a朕 ger wSQds3 rtienaUc Layer u“gg SeQ« pfirnatfir3 C«p«itiSb% 4 匚 5ps5«ssvaljQVev LevelVie ojtrent (nere only)I 100m *f

16、k<Mn*g*no)vy n*rnD. ID.5Scale pacMclec $«心4 pStflOtSE)-ectc© IQk I3c 咸 I H 即H Ov««bp*<TMl 1»T Vt«*%V*4 LMl«f ClH4lw«nI a 2 «%：*£ acf蘭 gffiCBPP 、d$B3 |H.irU * *00* > 為|則“?址尸*y)wvSeaai Xh*h， *y.c.' ；mg； . - ->/、八丁 /、：.仃譏： '叮:.、-. ：&

17、#187;. .，巧傍土;搭策:J"r莎以賽滲蠱Al二韋朋SB；2 "述H ?" V :n. 'XAve .'氣亠k y，' “N：蟲點(diǎn):誨灘捏沁m 朋" “二晟盤雖馳inG 丄丄出二遲匕亠m:上h 巧 rniWMen* )"1丫 1CO0«0T411 r(mprto$)r2K02"V£S41<ri»>1a (1f ><*»» 1>Mo dHHt «p3>*qQa a>jw coiwrtH dtfclkitl

18、h.tvy g Ufikvj I 軒 A «<«* a ，:,口,ini jj ,;(刃 !Mnonsn力a町9)08»g* it$ won%) ts憐 km>i*i xv veoqe此時(shí)我們可以利用工具欄上的Show or Hide Outlines來(lái)控制分割邊界 是否顯示；O此時(shí)可以利用多個(gè)視圖來(lái)顯示分割前后的影像，選擇【W(wǎng)indow】菜單下的Split3、Split Horizonally、Split Vertically這三種功能，來(lái) 設(shè)置影像的顯示方式，例如這里選擇【Split Vertically，顯示效果如圖所 示這種顯示方式兩個(gè)窗n之間

19、是獨(dú)立的，因此是【Independent View；如 果兩個(gè)窗口之間分割對(duì)象是聯(lián)動(dòng)顯示的，那么是【Side by Side View o UevoJoper Ini (f;R SX*W New Level oT I： LiAS5ri*cjition|- . .m Fie Viewa *Image Objects Ana”能 Ubrary OaslOatbn Process Tools Export Whdow HelpY區(qū) SB圜尹a，宣厘費(fèi)g宓Bl Hl. Cl n 衛(wèi)葩£H ©®hoo% 工塔:懺/ 汴$ 由 cd：；空梓嗓m；. .e我電消mf二 ; 3上

20、遺花：詁“"：二心、沙:、 十. n；WE 丫；I 爲(wèi)mTH諮仙>丸V祀:S沁羔農(nóng)乍:心人、八皿於 wrN岳勺*:；m:仝，爾1 鄉(xiāng)怎空說(shuō)曲“二;；:嚴(yán)豁 忽滋:久腔A F二Ld罕“ 蛙負(fù) F刼転M必' ；%爲(wèi)爲(wèi)=急4 7薛帯*沁鑿1 二:WW爐幾汀:口汽進(jìn)紺 T1W乜疋擁詼彩吵:用序訂密唆?D："豊' ：；"：；' " 】$* -*4*,尸：/- - w<e：A >>:kn廣，-;vA；-,. J沁*：；"“；?；'卽紅 農(nóng)菸.諄攔總沁濺iir特征視圖與特征計(jì)算易康的【Feature V

21、iew提供了大量的特征。這里結(jié)合使用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，簡(jiǎn) 單選擇兒種特征進(jìn)行介紹。如圖所示，這里雙擊【Men】特征下的"Layer 5”，表示計(jì)算的是影像近紅外波段的均值。-X回 Object features (3 Customized:a QI Type白 Layer ValuesS" I I IBri ghtxLessLayer 1Layer 2Layer 3Layer 4t It Layer 5|Hfc# Laver 6”睦 Layer 7I I 丄哇臓，diffi L W 廠 I I <I -n雙擊之后取消選中【Show or Hide Outlines 

22、7;那么主界面將會(huì)顯示特征 視圖，如圖所示，白色的表示特征值較大的對(duì)象，黑色的表示特征值較小的對(duì) 象。結(jié)合實(shí)驗(yàn)影像中的地類，黑色的區(qū)域主耍類別是水體，白色區(qū)域主耍類別 是植被，而建筑物則介于中間。穗1N 任意選中1個(gè)對(duì)象，在Image Object Information里顯示該對(duì)象對(duì)應(yīng)的 特征信息，這里顯示的特征信息，可以通過(guò)在Image Object Information】 里右鍵選擇【Select Features to Display來(lái)編輯，如圖中所示這里只選擇 了對(duì)"Lay" 5甲卩近紅外波段的均值進(jìn)行顯示.如紅色邊框選中的兩個(gè)地方。rorwTvw 和a.，IS

23、elect dififieyed FEvret*I 狂bdl6vai1atfeiCfcKedQ Object leohje£ on*匸耳戸vMS? A M館*Q Object leafueiEl m IH欄伐祕(mì)恰決"$Q « $如$!好& PfflwwifleWiBd %dt*w ft fi<fs環(huán)片"4«0 1 rnsDc Bvas tdktiMe lIH Meg知4H &2ireVMstk< _.*i*!<>» $».Ee 陽(yáng) EnfonruCbflI Pt4toeVtQoc

24、87;>l-yr 511 21hebfT oY Qirds 2SS/<*IJit &t Wew 穴KUxv<y ibasfcwo £»«w& Joofc &wt ffirdow ybda 條 SK 譽(yù)墮 SSSCS CUBES 理OEQ ?rS.護(hù)gw0 «e$n%ruilonS100 (fhftpeiOl cotvoctAS) trrcnt©©卜8 T g Jww q Mew葉T $ * 團(tuán)餌4K i-S?*w*0PKdVg'-y v*t<*uS223StCBEal4nti*k

25、«t «fr»> »k Oa»« t»UICTBi! 一判斷完畢后，此時(shí)呢可以選中【Feature View里最下面的特征范圍，然后 輸入特征的最小值（左）和最大值（右 ,如下圖中紅色邊框選中的區(qū)域，符 合這一閾值范圍的對(duì)彖呈現(xiàn)出藍(lán)色和綠色。以上介紹的只是查詢一個(gè)分割對(duì)象的特征信息，我們?cè)诜诸惖臅r(shí)候需要明確 某一個(gè)類別的特征值的取值范圉，這樣才能夠建立一條類別提取的規(guī)則。那么 這時(shí)候就需耍利用到【Feature View中的查看范圍特征值的功能，如圖中 下面的綠色邊框選中的區(qū)域。在利用范圍特征值顯示之前，以實(shí)驗(yàn)影像中的

26、植 被為例，我們需要首先來(lái)估計(jì)一下植被的近紅外波段均值的取值范圍，這時(shí) 我們可以在影像中點(diǎn)擊一些分割后的植被對(duì)象，來(lái)查看它們對(duì)應(yīng)的近紅外波段 均值，然后將最大值和最小值記錄下來(lái)，作為我們判斷植被的一個(gè)初始的閾值 范圍。比如這里這些植被對(duì)象的最小近紅外波段均值為18800。JSt 3 rwI_r j JfinHtofanhva egnwtation三 32.917 lOO (fhopeOA compct:0t5 creatnsmUreL«flr«r <!«£ L<7*t 5 TMMtrr !fu*b<r cf ptx*15» &

27、gt;»、.“土/ThTfffiinftlbnnafimi VUrj4lOTTl gExUBl183<14» 祥 Fgqr<£X Cl»3刃如,C143S >vd1 » w Cr»Mg 人火rk理刃此時(shí)對(duì)照多波段影像和被選出的區(qū)域，那么就能夠很明顯的看出類別的特征 范ra是不是準(zhǔn)確：當(dāng)然如果此時(shí)覺得特征范圉需要修改，那么繼續(xù)修改右下角 Feature View的閾值范圍直到結(jié)果滿意為止，記下最小值最為分類植被的 規(guī)則。得到植被分類的規(guī)則后，開始選取水體的分類規(guī)則。這里需要用到的是fl定 義特征的使用，用以區(qū)分水體的歸

28、一化差異水體指數(shù)NDWh其計(jì)算公式為 NDWI= (G"Nir) / (G+Nir)» 在【Feature View里選擇【Customized】的Create new ' Arithmetic Feature” ,彈出自定義特征編輯的對(duì)話框，如下圖所示編輯XDWI的計(jì)算公式。flbJH ttJ C 63 姣.d缸liL B二|進(jìn)曲二>1*0 A n” X a FT"?No datHfl vallafaliftSSrF &73r*w.3<wXt>g. ! WP ft- ul u>1 A- Cgi,»411 7 ,

29、- S.2 *&八電»CTTn*1n I .ti:ty vtjrwr » L< Lv 4 0： Ms* tdit»< n4iin<«u4» a a«H r*a » psTOl « | jpst I | »|重復(fù)選取規(guī)則的步驟直到選取出符合水體分類規(guī)則，比如這里的XDWI最小 值為-0. 06.(四)分類在分類之前首先我們要明確目標(biāo)，即針對(duì)當(dāng)前影像建立類別體系，在 Class Hierarchy界面右鍵然后選擇【Insert Class,在彈出的Class Description!

30、對(duì)話框里設(shè)置類別的名稱和顏色，這里的類別名稱使用英文。 如圖所示，將實(shí)驗(yàn)影像中的類別定義為vegetation （植被）、water （水體） 和others (其他)oU5VX 冬電I 名國(guó) ® ® 卩00% T 慕 jjman上I |New Leg_j:創(chuàng)O "二 jg駆1釘處蝕Name_ r J 廠 AT-Med伽鄉(xiāng)廠 Shared f"越Wact 廠 InMive n Utf?p(t*rt cU2cdofnpct,:0.5) creatingAl I CohTahed |、Inteiiied |S" Ccnlaiied aid (mn)

31、 :"、hherledQKJed IHierarch V No classes evoibbk44 I » » Cr.BS、Icrs 3©- Obj"tQ Cgtomud-' Cr4at4 n4v ' Aratlu: C"&t rev 'Rdgl 旦 二墮sm eg伽S A Lay<r Values S Hmn-Ii卜匡8:r-Uft 3:汁匡L(fēng)st 4:j-E? Layer 5-f o»w Q,*(IJt在上文中已經(jīng)建立了三種類別的提取規(guī)則，當(dāng)然這只是一種簡(jiǎn)單的試驗(yàn)，一 個(gè)類別的精確提

32、取往往需要多條規(guī)則、多個(gè)特征的綜合。此時(shí)在【Process Tree界面里添加一條名規(guī)則，內(nèi)容為"Classification也可以理解為父進(jìn) 程9但是它僅作為1個(gè)標(biāo)簽，和"Segmentation"類似。在這里請(qǐng)注意Process Tree的邏輯順序，Classification與Segmentation是同等的父進(jìn)程，請(qǐng)彳、耍 將Classification作為Segmentation的子進(jìn)程插入6 3!菠nnain | |Nfiw Leve_J 4* t ；叵 0 c c日“ classes? others:., vegetation waterb Hier

33、archykSMX網(wǎng)N Iffiujnm前文己選取好的分類規(guī)則：(1)植被提取的規(guī)則：近紅外波段均 值18800：(2)水體提取的規(guī)則：歸一化差異水體指數(shù)-0. 06：(3)其他的規(guī)則:剩余的未分類對(duì)象歸為該類Q右鍵"Classification"選擇【Insert Child!,為vegetation類別建立提取規(guī)則，具體的參數(shù)設(shè)置界面如下圖所 示：rWame Ay toniteAlgorHim Dexc 詛 bnAgn ol obeeb in the image otied domon to the cb"第eohed t>? Hie Use cl辭 p

34、arameTeLsh.|dowgmctTTT|ouon ebsParameterUs« classhl奪 ob紳 teveijdParameterVBlUQfilter1 gel 會(huì) ccMidd1門thresholdFron FareniKdgi onFr«r» l4r«£tHa, rxnber oi g* ,fillJHMC Object Dorroh Lcops & CyclesR Loop 內(nèi)hie oTTdThrg change? orfyNurtei rf 邨血f pE由C threshold conation；lu

35、1; 'u«379ani Tlt(設(shè)置完畢后點(diǎn)擊【Execute,會(huì)發(fā)現(xiàn)影像中分割邊界的顏色會(huì)有部分變成 vegetation類別的顏色，収消選中【Show or Hide Outlines，點(diǎn)擊【View Classification則會(huì)出現(xiàn)vegetation類別的提取結(jié)果，如圖所示Stt 4uim vbjvuvi w fluiwu tvjwMApvi"w匚圏妙理 七洛綣IB電 韶迫窗 V閆雹樓購(gòu)8丨旳5圧 k團(tuán)啟CZIIG 隔嚴(yán)A d 卜、嶺r r f*I春匕V按照同樣的方式，分別添加water和others兩個(gè)類別的提取規(guī)則并且執(zhí) 行，需要注意的是最后將剩余

36、的未分類對(duì)象賦給others類別時(shí)，【Threshold condition不需耍設(shè)置任何條件. f AJgaiHim OescuEenA仝"gn al obpcb h lhe irnnge ges,出m&r Io th* dcdk zpeciTi*dh>i the Use cm pdS 軸，-Natn?shgeOl o7 Aulonvitc095 誦 ed W/fdoParsrreteresfi 少 doxtcld(wge O*ct DomahW Obj&cHcvclSelect Single fealurrPararrreterLwv«LC1>4SS £ilt«v lhreshd.4 coMHis V-pELcfii »aNg iVAbeT of (egvaleL«7«1 tEcTasTTireTFf <n ruroni Fr« Pwg匸L8M &仙侑F loopv>il0 scnechrDCharwcrNumby & Ejjcbs p最終的分類規(guī)則