eCognition基本操作流程

1、eCognition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(kāi)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【Rule Set Mode】，稱之為規(guī)則開(kāi)發(fā)模式。前者主要 針對(duì)于臨時(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，但是提供的功能有限，而且不能建立 規(guī)則集；因此這里選擇規(guī)則開(kāi)發(fā)模式，如圖所示。點(diǎn)擊【0K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 Rulesets】點(diǎn)擊【Create Ne

2、w Project】，彈出如下圖所示的界面，選擇需要處理的 遙感 影像：選中影像后點(diǎn)擊【OKI,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，【MapI里能夠看到當(dāng)前打 開(kāi)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)。我們可以將整幅影像加載進(jìn)來(lái)，也可以只處理一部分影像，這時(shí)需要點(diǎn)擊【Subset Selection】，然后會(huì)彈出

3、對(duì)話框，可以用鼠標(biāo)對(duì)感興趣的區(qū)域進(jìn)行 框選。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)已經(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 Open Object】。工程建立好后如下圖所示：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

4、圖標(biāo)就不再詳述，分別是鼠標(biāo)選擇、鼠標(biāo)漫游、鼠標(biāo)縮放、縮 小、放大、視圖比例和全幅顯示。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）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【Ok,在【Process Tree 里會(huì)出現(xiàn) Segmentation 這一條規(guī)則（當(dāng)做處理流程的標(biāo) 簽）此時(shí)選中 Segmentation ,然后右鍵選擇【 Insert Child ,也會(huì)彈出【 Edit Proces

5、s 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【 executechild 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【OK的話，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 要點(diǎn)擊【 Execute 來(lái)執(zhí)行分割這條規(guī)則，此時(shí)【 Process Tree 和主界面會(huì) 發(fā)生變化。此時(shí)我們可以利用工具欄上的【 Show or Hide Outlines

6、來(lái)控制分割邊界 是否顯示；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【Split 、【 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)窗口之間是獨(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 。特征視圖與特征計(jì)算易康的【 Feature View 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) 單選擇幾種特征進(jìn)行介紹。如圖所示，

7、這里雙擊【 Mear特征下的“ Layer 5”，表示計(jì)算的是影像近紅外波段的均值。雙擊之后取消選中【 Show or Hide Outlines ，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)域主要類別是水體，白色區(qū)域主要類別 是植被，而建筑物則介于中間。任意選中一個(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)

8、編輯，如圖中所示這里只選擇 了對(duì) Layer 5 即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。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圍，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 要利用到【 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

9、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。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)象呈現(xiàn)出藍(lán)色和綠色。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 范圍是不是準(zhǔn)確；當(dāng)然如果此時(shí)覺(jué)得特征范圍需要修改，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(kāi)始選取水體的分類規(guī)則。這里需要用到的是自定 義特征的使用，用以區(qū)分水體的歸一化差異水體

10、指數(shù)NDW，I 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NDW的計(jì)算公式。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NDW最小值為.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 】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

11、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）。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，但是它僅作為一個(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)不要 將 Classification 作為 Seg

12、mentation 的子進(jìn)程插入。前文已選取好的分類規(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)；（ 3）其他的規(guī)則：剩余的未分類對(duì)象歸為該類。右鍵Classification選擇【InsertChild 】，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：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，取消選中【 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。按照同樣的方式，分別添加 water 和 ot