スペクトルを使用したターゲット検出 (Image Analyst ツール)
サマリー
画像内で、スペクトル シグネチャーと一致するピクセルを識別します。
使用法
このツールは、各ピクセルに対して一致スコアを計算し、一致スコア ラスターを出力します。
このツールは、複数のスペクトル入力形式 (スペクトル ライブラリーの参照 ウィンドウまたは スペクトル ビューアー ツールから作成される Esri スペクトル ライブラリー ファイル (.esl)、または トレーニング サンプル マネージャー ウィンドウから生成されるフィーチャクラスなどを含む) をサポートしています。
ライブラリー ファイルに複数のスペクトル シグネチャーが含まれる場合、出力はマルチバンド ラスターになります。
入力スペクトルがスペクトル ライブラリー ファイル (.esl または
.sli) から得られる場合、バンド数が一致しなければ、スペクトルのリサンプリングはバンド平均化手法を使用して適用されます。 スペクトル ライブラリーのリサンプリング ツールを使用してスペクトルをリサンプリングすることもできます。スペクトル データが、反射率の値が 0 ～ 1 の範囲にあるスペクトル ライブラリーから取得される場合 (USGS スペクトル ライブラリーなど)、入力地表面反射率ラスターにも 0 ～ 1 の値が含まれている必要があります。
入力画像が 0 ～ 1 の範囲内ではない場合 (8 ビット、16 ビットなど)、スペクトル ビューアー ツールを使用して、材料のスペクトル シグネチャーを画像から取得することをおすすめします。 必要に応じ、連続体の削除 パラメーターをオンにし、スペクトルを正規化します。
以下に示す 検出方法 パラメーター オプションを使用すると、入力画像とスペクトル シグネチャー ファイル間の一致スコアを計算できます:
SAM— スペクトル アングル マッパー (SAM) 手法では、ターゲット スペクトルとピクセル スペクトル間の角度を計測します。 このオプションは、イルミネーションの変更の影響を受けません。
SID— スペクトル情報発散 (SID) 手法は、ピクセル スペクトルで除算したターゲット スペクトルの確率分布間の発散を計測します。 このオプションは、混合ピクセル スペクトルを特定するうえで効果的です。
SID-SAM— スペクトル情報発散 (SID) スコアと、スペクトル アングル マッパー (SAM) スコアの正接の積が計算されます。 このオプションは、SID オプションと SAM オプションを個別で使用するよりも優れた識別能力を持ちます。
NS3— 正規化スペクトル類似度 (NS3) 手法は、ユークリッド距離とスペクトル アングル マッパー スコアからスペクトル マッチング スコアを計算します。 このオプションは高い識別能力を持ちますが、高精度を実現するには広範な参照データが必要になります。
ACE— 適応コサイン推定器 (ACE) 手法では、バックグラウンド ノイズを正規化した後、ターゲット ベンダー (対象オブジェクトを表す) と、ピクセル スペクトル シグネチャー間の類似度を推定します。 ハイパースペクトル画像に著しいバックグラウンド ノイズがある場合に、このオプションを使用します。
CEM— 制約付きエネルギー最小化 (CEM) 手法では、ピクセル スペクトルへの応答は、スペクトルがターゲット スペクトルに類似するほど大きくなる、有限インパルス応答 (FIR) フィルターを使用します。 このオプションは、バックグラウンド ノイズが最小の場合に使用します。
MF— 整合フィルター (MF) 手法では、スペクトルが平均を差し引いたターゲット スペクトルに類似するほど、平均を差し引いたピクセル スペクトルへの応答が大きくなる FIR フィルターを使用します。 このオプションは、バックグラウンド ノイズが加法性ホワイト ガウス ノイズである場合に使用します。
連続体の削除 パラメーターがオンの場合、局所的なスペクトル最大値を結ぶ直線セグメントを使用して、スペクトルの上部に凸包が配置されます。 連続体は、画像と入力スペクトルでピクセルごとに実際のスペクトルに分割されることで削除されます。 これにより、共通のベースラインの吸収特性を比較できるようになります。
パラメーター
| ラベル | 説明 | データ タイプ |
|---|---|---|
|
入力ラスター |
マルチバンド画像。 ターゲット スペクトルがライブラリー ファイルである場合、波長情報が必要です。また、ターゲット スペクトル データがスペクトル ライブラリーから取得される場合は、地表面反射率ラスターをおすすめします。 |
Mosaic Layer; Raster Layer; Image Service; Raster Dataset; Mosaic Dataset |
|
入力スペクトル ファイル |
スペクトル シグネチャー ファイル。 入力は、スペクトル シグネチャーを含むスペクトル ライブラリー ファイルか、トレーニング サンプル マネージャー から作成されたフィーチャクラスです。 |
Feature Layer; File |
|
出力スコア ラスター |
入力画像とスペクトル シグネチャー ファイルの一致スコアを含むラスター データセット。 入力ラスターに複数のスペクトル シグネチャーがある場合、出力ラスターはシグネチャーごとに 1 つのバンドが割り当てられたマルチバンドになります。 一致スコアは 0 ～ 1 の範囲内の浮動小数点で、1 に近い大きい値は高い確率の一致を示します。 |
Raster Dataset |
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検出方法 (オプション) |
入力画像とスペクトル シグネチャー ファイルから一致スコアを計算する方法を指定します。 すべてのスコアは 0 ～ 1 に正規化されており、スコアが高いほどさらに適切な一致となります。
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String |
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連続体の削除 (オプション) |
スペクトルが画像または参照データから正規化されるかどうかを指定します。
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Boolean |
環境
セル配置, セル サイズ, 圧縮, 現在のワークスペース, 地理座標系変換, NoData, 出力データのコンフィグレーション キーワード, 出力座標系, 範囲, ピラミッド, ラスター統計, リサンプリング方法, スクラッチ ワークスペース, スナップ対象ラスター, タイル サイズ, 並列処理ファクター
ライセンス情報
- Basic: Image Analyst が必要
- Standard: Image Analyst が必要
- Advanced: Image Analyst が必要