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  0027:最邻近分类器:Click and Classify
 

一、分类策略

最邻近分类器在eCognition中指需要用户指定训练样本的分类法,与成员函数分类器相区别。eCognition用“Click and Classify”来形容其操作简便。用户手册中推荐的针对这种指定训练样本的分类方法的分类策略是:

1、先选定少量图斑(对象)作为样本,一开始选定的每一类的样本数为1-3个,选完少量样本后就可以进行第一次分类;

2、然后不断重复以下步骤,直到得出满意结果:

①、纠正那些被错分的或未被分类的(unclassified)图斑,指定正确类别后,作为样本对象添加到训练样本集中(要小心操作,确保无误);

②进行分类。

【注意】:

1、有些时候,新的样本对象的加入会显著影响到分类结果,有可能原来正确的分类结果,在调整、纠正加入新的样本对象后,许多图斑反而从正确的分类划归为错误的类别了,这时候也不要担心,还是继续重复上面的步骤,重复操作……这样进行下去以后,就能逐步在特征空间中建立起区分各类别的边界,即使这些类别在特征空间中的分布是不规则的且不连续的(离散的),最邻近函数也能对付。

2、利用Click and Classify的方法,用户可能很快就得到了满意的分类结果,也有可能你达到了所选择的特征空间(注意:特征空间也是用户自己可以定义的)所能区分的极限,再添加新的训练样本也无济于事了,分类结果也不会有显著改善了,这也没有关系,咱们可以利用这个得到的分类结果作为下一步“基于上下文信息的分类”的基础数据,在类别层次结构(Class Hierarchy)里面添加子类,以作进一步的细分。Tour 1 就是这样的一个例子。

二、关于最邻近函数

1、标准最邻近(SNN)与普通最邻近(NN)的差别:两者的区别在于它们的作用域不同。Nearest Neighbor的特征空间可以为每个类别单独定义,即“class-specific”,而Standard Nearest Neighbor则不然,整个Project,SNN的特征空间的定义是唯一的,所有用到SNN的类别,它们的SNN的特征空间全是一样的,而且对每一个类别不可能定义一个以上的标准最邻近函数。SNN和NN的特征空间中一般都不涉及“Class-related features”,因为它们需要的是一个绝对的参考系,而不是相对的,避免“循环依赖”现象的出现。即使用到类相关特征,也会受到如下限制:(东阳何生的学习笔记)

①、如果一个类别的定义中用到了最邻近函数,而这个最邻近函数的特征空间中利用了“Class-related features”,那么这个类别不能用“Similarity of ”特征;

②、如果一个类别的定义中用到了最邻近函数,而这个最邻近函数的特征空间中利用了“Class-related features”,那么这个类别不能有子类。即不能生育或是丁克一族,相当于二叉树中的“叶子节点”,所以这些类别也叫“叶子类别”;

③、如果一个类别的定义中用到了最邻近函数,而这个最邻近函数的特征空间中利用了“Class-related features”,那么“Class-related features”中所参考的类别不能是它自己或其父类。

2、如果在一个Class Hierarchy中用到了SNN或NN,那么,当保存 Class Hierarchy 文件的时候,它们所定义的特征空间也同时被保存在这个类层次结构文件中,但是,用户选择的训练样本并没有被保存,也就是说,如果调入一个dkb文件,以前选的训练样本是不包括在这个文件中的。

3、如果事先定义好了一个Class Hierarchy(父类子类统统定义完毕),然后去选择训练样本,那么,用户选择的子类的训练样本自动也算是其父类的训练样本,当然,用户也可以单独为父类指定其训练样本。

4、用户手册一再建议,分类时先为每一类仅仅选择少量的样本,1-3个足矣,然后分类,出来结果后,再添加错分或漏分的新样本,再分类,再调整……逐步调整,直至得到最佳分类结果。

5、在以前的学习笔记中我曾经认为 TTA Mask 和 Samples 是一回事,因为两者之间可以互相转换(0008:城市草地 versus 乡村草地),现在看来,这点认识还得作一点修正,它们之间还是有一点细微的差别的,因为 TTA Mask 有可能是从其他来源输入到eCognition中来的,比如ArcGIS或ERDAS中转进来的数据,这时候,它的边界就不会跟eCognition分割生成的图斑的边界完全吻合,因此,当“create samples from TTA Mask”的时候,就会弹出一个对话框让用户设置一个参数,默认值是0.75,表示如果一个图斑75%的面积被 TTA Mask 所定义的某一个类别的图斑所覆盖,那么它就属于这个类别的训练样本。


  

6、NN Function Slope(东阳何生的学习笔记)

感觉跟ENVI的光谱角制图(Spectral Angle Mapper)里面光谱角的概念差不多。Slope是一个阈值,它越大就越能和稀泥,有容乃大,把性质差别很大的图斑划分到一个类别里面;反之,Slope越小,则分得越精细,但是导致的问题就是会出现很多未被分类的图斑(unclassified image objects),即通常所说的“漏分现象”,但是分类结果的稳定性会很好。Slope的默认值是0.2,用户可以自行定义。


  
   
  

7、特征空间优化(Feature Space Optimization)

先为每个类别选择训练样本,选好之后,根据训练样本来计算这个类间可分性矩阵(Class Separation Distance Matrix For Selected Features)。特征空间优化给用户提供了一个挑选、组合用来区分类别的最佳特征的有效工具,能根据选定的样本,和用户自己挑选的特征,自动计算出类别间的可分性(Separability)。这个对称矩阵上元素的值越大,代表某两类间的可分性越好,以此来让用户选择组合最佳特征。需要注意的是:距离的计算仅仅依赖于选择的训练样本,因此,训练样本的变化直接影响到计算结果。

   

三、跟训练样本相关的几个工具

1、Sample Editor 对话框


2、Sample Navigation 工具栏


和Sample Editor配合使用,激活之后,在Sample Editor中选中某一类,然后鼠标点击直方图中的某一方块(slot),在图像窗口中,特征值等于直方图中那方块值的训练样本则被选中,并高亮显示。如果这一特征值的训练样本有好多个,用户则可通过下拉框自行选择。

3、Sample Selection Information 对话框


显示了用户当前选中的图斑与各个类别的已有训练样本之间的距离,以及归属于各类别的成员函数值。Critical Samples: shows the number of samples that are in a critical distance to the selected class in the feature space. (366页)

   

  

  

  

   

 

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  Post  by  东瓜 发表于 2007-8-24 7:45:00

  • 标签:eCogntion 学习笔记 
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