ENTORNO MATLAB PARA FILTRADO ENTORNO MATLAB PARA FILTRADO ENTORNO MATLAB PARA FILTRADOENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONESBASADO EN ECUACIONES DIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y DIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y DIFERENCIALES CONVOLUTIVAS YDIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENES SATLITE. CLASIFICACIN DE IMGENES SATLITE.NUEVAS CONTRIBUCIONES NUEVAS CONTRIBUCIONES NUEVAS CONTRIBUCIONES NUEVAS CONTRIBUCIONESTutores: Tutores:Autores: Autores:A t R d M t A t R d M tCarmen Quintano Pastor Carmen Quintano PastorDpto. Tecnologa Electrnica Dpto. Tecnologa ElectrnicaEd d C t M t Ed d C t M tArturo Rodrguez Martnez Arturo Rodrguez MartnezIsaac PalomoIsaac Palomo Barcenilla BarcenillaEduardo Cuesta Montero Eduardo Cuesta MonteroDpto. Matemtica Aplicada Dpto. Matemtica AplicadaENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONESENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONES DIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENESDIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONESNDICE NDICE J USTIFICACION Y OBJ ETIVOS J USTIFICACION Y OBJ ETIVOSINTRODUCCION TEORICA INTRODUCCION TEORICAINTRODUCCION TEORICA INTRODUCCION TEORICA IMPLEMENTACIN IMPLEMENTACIN BATERA DE PRUEBAS BATERA DE PRUEBAS CONCLUSIONES CONCLUSIONESAutores:Arturo Rodrguez Martnez Isaac Palomo BarcenillaENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONESENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONES DIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENESDIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONESJUSTIFICACIN Continuidad con proyectos anterioresJUSTIFICACIN- 1 Filtrado de video- 2 Filtrado imgenes- 3 Filtrado y clasificacin de imgenes de satlite- Limitaciones: interfaz poco amigable, clasificacin confusa, ndices de fiabilidad. Nuestro proyectoNuestro proyecto- Entorno Matlab (programacin mediante script)- Mejora de trabajos anteriores: solucionar las limitaciones. Mejora de trabajos anteriores: solucionar las limitaciones.Autores:Arturo Rodrguez MartnezIsaac Palomo BarcenillaENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONESENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONES DIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENESDIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONESJUSTIFICACIN EntradaJUSTIFICACIN- Imgenes de satlite: imgenes multiespectrales (visible, infrarrojo cercano y medio). SalidaSalida- Imagen temtica con dos clases de inters y medida de su fiabilidad. Entorno programa Entorno programa- Filtrado basado en ecuaciones diferenciales de tipo convolutivo que permite filtrar una imagen preservando los bordes.- Clasificacin que permite categorizar una banda de imagen monobanda.- Reclasificacin que agrupa las clases deseadas en una nica clase de inters.Autores:Arturo Rodrguez MartnezIsaac Palomo Barcenilla- ndices fiabilidad que proporcionan informacin acerca de la fiabilidad de la clasificacin efectuada al compararla con una imagen verdad-terreno.ENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONESENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONES DIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENESDIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONESOBJETIVOS Crear una nueva interfaz robusta que permita integrar el filtrado basadoOBJETIVOSen ecuaciones diferenciales de tipo convolutivo de imgenes de satlite,su clasificacin y la evaluacin de su fiabilidad- Modificacinde la interfaz existente Modificacin de la interfaz existente- Creacin de un nuevo sistema de visualizacin- Integracin de la funcin de Filtrado g- Implementacin de la funcin de Clasificacin optimizada- Creacin de funciones de clculo de fiabilidad- Realizacin de batera de pruebasAutores:Arturo Rodrguez MartnezIsaac Palomo BarcenillaENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONESENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONES DIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENESDIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONESINTRODUCCIN TERICA FiltradoINTRODUCCIN TERICA- Reduccin de ruido- Preservacin de los bordes- Global / local / mixto- Nmero de divisiones: debe ser divisor del tamao de la imagen.- Tiempo y nmero de pasos Tiempo y nmero de pasos. Clasificacin- Cada pixel tiene su valor digital. Cada pixel tiene su valor digital.- Agrupacin de clases de pixeles con valores digitales similares.(Algoritmo k-means)Autores:Arturo Rodrguez MartnezIsaac Palomo Barcenilla- Un nico parmetro de entrada (nmero de clases)ENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONESENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONES DIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENESDIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONESINTRODUCCIN TERICA Clculo de fiabilidad:INTRODUCCIN TERICA- Muestreo: Seleccionamos puntos aleatorios de las reas de estudio que representarn la fiabilidad del conjunto.- Matriz de confusin: Obtenida al comparar la verdad terreno con la imagen - Matriz de confusin: Obtenida al comparar la verdad terreno con la imagen clasificada.- ndices de fiabilidad: di k - ndice kappa- Variabilidad- Error de omisin- Error de comisin- Fiabilidad de usuario y productor- Fiabilidad total Autores:Arturo Rodrguez MartnezIsaac Palomo Barcenillaab dad o aENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONESENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONES DIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENESDIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONESIMPLEMENTACIN Vista general del programaIMPLEMENTACIN Vista general del programa- Men- Zona devisualizacin visualizacin- Zona de trabajo ofuncionesAutores:Arturo Rodrguez MartnezIsaac Palomo BarcenillafuncionesENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONESENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONES DIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENESDIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONESIMPLEMENTACIN Cambios en el menIMPLEMENTACIN Cambios en el men Eliminacin de botones Agrupacin de botonesAgrupacin de botones Cambios en la zona de visualizacinCambios en la zona de visualizacin Seguimiento del proceso Identificacin de imgenesIdentificacin de imgenes Sistema de visualizacinAutores:Arturo Rodrguez MartnezIsaac Palomo BarcenillaENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONESENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONES DIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENESDIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONESIMPLEMENTACIN Cambios en la zona de trabajo o funcionesIMPLEMENTACIN Cambios en la zona de trabajo o funciones Clasificacin no supervisada Funcin de reclasificacin Agrupamos clases Algoritmos de muestreo Algoritmos de muestreo Seleccin de puntos de trabajoF nciones de clc lo de los ndices de fiabilidadFunciones de clculo de los ndices de fiabilidad Seleccin de verdad-terreno Informacin de fiabilidadAutores:Arturo Rodrguez MartnezIsaac Palomo BarcenillaENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONESENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONES DIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENESDIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONESBATERA DE PRUEBAS Objetivos: Objetivos:BATERA DE PRUEBAS Objetivos:Objetivos: -- Verificar Verificar si si la la clasificacin clasificacin de de imgenes imgenes previamente previamente filtradas filtradasmediante mediante un un filtro filtro de de tipo tipo convolutivo convolutivo proporciona proporciona estimaciones estimaciones de de dd C till C till L L fi bl fi bl l l l ifi i l ifi i dd reas reas quemadas quemadas en en Castilla Castilla yy Len Len ms ms fiables fiables que que la la clasificacin clasificacin de delas las imgenes imgenes originales originales (sin (sin filtrar) filtrar)-- Identificar Identificar los los parmetros parmetros de de las las funciones funciones filtrado filtrado yy clasificacin clasificacin que que pp yy qqproporcionan proporcionan las las estimaciones estimaciones de de rea rea quemada quemada mas mas fiables fiables.. Dos zonas de estudio Dos zonas de estudioAutores:Arturo Rodrguez MartnezIsaac Palomo BarcenillaENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONESENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONES DIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENESDIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONESBATERA DE PRUEBASZona de estudio 1BATERA DE PRUEBASZona de estudio 1-- Situacin: Castilla y Len Situacin: Castilla y LenSensor: MODIS Sensor: MODIS -- Sensor: MODIS Sensor: MODIS-- Tamao de pixel: 250x250 m Tamao de pixel: 250x250 m22-- Tamao: 99x99 pixeles Tamao: 99x99 pixeles Tamao: 99x99 pixeles Tamao: 99x99 pixeles-- Banda:Banda: Reflectancia Reflectancia infrarrojo cercano infrarrojo cercano-- Verdad terreno: imagenVerdad terreno: imagen rasterizada rasterizada de los de lospermetros oficiales de incendiospermetros oficiales de incendios propor propor--cionados cionados por la J unta de Castilla y Len por la J unta de Castilla y LenAutores:Arturo Rodrguez MartnezIsaac Palomo BarcenillaENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONESENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONES DIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENESDIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONESBATERA DE PRUEBASZona de estudio 2BATERA DE PRUEBASZona de estudio 2-- Situacin: Castilla y Len Situacin: Castilla y LenSensor: MODIS Sensor: MODIS -- Sensor: MODIS Sensor: MODISTamao de pixel: 250x250Tamao de pixel: 250x250 mm22-- Tamao Tamao: 80x80 pixeles : 80x80 pixeles Tamao Tamao: 80x80 pixeles : 80x80 pixeles-- Banda:Banda: ndice BAI ( ndice BAI (Burned Burned Area Area Index Index))(funcin de bandas roja e infrarrojo cercano) (funcin de bandas roja e infrarrojo cercano)-- Verdad terreno: imagenVerdad terreno: imagen rasterizada rasterizada de los de lospermetros oficiales de incendios proporcionados por la J unta de Castillapermetros oficiales de incendios proporcionados por la J unta de Castilla y Len y LenAutores:Arturo Rodrguez MartnezIsaac Palomo Barcenillay Len y LenENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONESENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONES DIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENESDIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONESBATERA DE PRUEBAS Zona de estudio 1BATERA DE PRUEBAS Zona de estudio 1 Filtrado local:-Divisiones posibles: 3, 9, 11 y 33 Divisiones posibles: 3, 9, 11 y 33-N de pasos: 5-Tiempo de paso: 0,003 sg Clasificacin:-N de clases: 2, 3, 4 y 5-Reclasificacin: 1 zona de inters Reclasificacin: 1 zona de intersAutores:Arturo Rodrguez MartnezIsaac Palomo BarcenillaENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONESENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONES DIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENESDIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONESBATERA DE PRUEBAS Zona de estudio 2BATERA DE PRUEBAS Zona de estudio 2 Filtrado local:-Divisiones posibles: 2, 4, 8, 10, Divisiones posibles: 2, 4, 8, 10,16, 20 y 40-N de pasos: 5-Tiempo de paso: 0,003 sg Clasificacin:-N de clases: 2 3 4 y 5 Nde clases: 2, 3, 4 y 5-Reclasificacin: 1 zona de intersAutores:Arturo Rodrguez MartnezIsaac Palomo BarcenillaENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONESENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONES DIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENESDIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONESBATERA DE PRUEBAS BATERA DE PRUEBASAutores:Arturo Rodrguez MartnezIsaac Palomo BarcenillaENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONESENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONES DIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENESDIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONESCONCLUSIONES CONCLUSIONESHemos creado una interfaz robusta y amigable que permite integrar elfilt d b d i dif i l d ti l ti d filtrado basado en ecuaciones diferenciales de tipo convolutivo deimgenes de satlite, su clasificacin y la evaluacin de su fiabilidad. Respecto a la interfaz: Respecto a la interfaz:- Nuevo diseo que permite el seguimiento ycontrol de las imgenes (nuevo sistema de visualizacin). Respecto a las funciones de programa:- Nueva funcin de clasificacin k-means.- Algoritmos para anlisis y comprobacin de la fiabilidad de la clasificacin Algoritmos para anlisis y comprobacin de la fiabilidad de la clasificacin. Batera de pruebasAutores:Arturo Rodrguez MartnezIsaac Palomo BarcenillaENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONESENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONES DIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENESDIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONES SATLITE. NUEVAS CONTRIBUCIONESEXTENSIONES EXTENSIONESComo ejemplo de futuras actualizaciones y mejoras sugerimos las i i t siguientes: Respecto a la funcin de filtrado:Tratamiento de imgenes ms grandes en tiempos menores - Tratamiento de imgenes ms grandes en tiempos menores.- Tratamiento ms selectivo pudiendo el usuario elegir donde realiza el tratamiento y donde no.- Utilizacin de imgenes rectangulares. Respecto a la funcin de clasificacin:Nuevos algoritmos de clasificacin (mnima distancia paraleleppedos y/o mxima - Nuevos algoritmos de clasificacin (mnima distancia, paraleleppedos y/o mxima probabilidad) Respecto al clculo de fiabilidad:Autores:Arturo Rodrguez MartnezIsaac Palomo Barcenilla- Matriz de confusin que permita el uso de ms de dos clases (otras zonas de inters)ENTORNO MATLAB PARA FILTRADO ENTORNO MATLAB PARA FILTRADO ENTORNO MATLAB PARA FILTRADOENTORNO MATLAB PARA FILTRADO BASADO EN ECUACIONESBASADO EN ECUACIONES DIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y DIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y DIFERENCIALES CONVOLUTIVAS YDIFERENCIALES CONVOLUTIVAS Y CLASIFICACIN DE IMGENES SATLITE. CLASIFICACIN DE IMGENES SATLITE.NUEVAS CONTRIBUCIONES NUEVAS CONTRIBUCIONES NUEVAS CONTRIBUCIONES NUEVAS CONTRIBUCIONESTutores: Tutores:Autores: Autores:A t R d M t A t R d M tCarmen Quintano Pastor Carmen Quintano PastorDpto. Tecnologa Electrnica Dpto. Tecnologa ElectrnicaEd d C t M t Ed d C t M tArturo Rodrguez Martnez Arturo Rodrguez MartnezIsaac Palomo Barcenilla Isaac Palomo BarcenillaEduardo Cuesta Montero Eduardo Cuesta MonteroDpto. Matemtica Aplicada Dpto. Matemtica Aplicada