OBS | Aritmetika oblik: skriti vzorci v oblakih točk

964 views

Published on

Domen Mongus | Aritmetika oblik: skriti vzorci v oblakih točk
Več informacij na spletni strani: http://seminar.outofthebox.si/

YT: http://www.youtube.com/user/OutBoxSI
TW: https://twitter.com/OutBoxSI

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
964
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
344
Actions
Shares
0
Downloads
3
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide
  • Pri izboru točk pa se zanašamo na eno teorijo, ki ji pravimo matematična morfologija. Matematična morfologija je matematično orodje za računanje z oblikami Teorija množic, geometrija in topologija Razvila: Matheron in Sera za opisovanje kristalnih struktur: Osnovna ideja: vsako obliko lahko razgradimo v preprostejše oblike Čopič in premiki čopiča Radirka je minus
  • Takšna matematična definicija nam omogoča dodajanje in izločanje točk iz množice
  • Zato lahko enostavno računamo s črno-belimi slikami
  • Razumevanje sivinskih slik pa je drugačno: Točk ne dodajamo in odstranjujemo Vsaka točka ima višino oz. intenziteto oz. barvo Potrebujemo vsaj 3 koordinate (dejansko sta to 2.5 D, ker na istem xy-mesti ne moremo imeti dveh točk) Teoretično sedaj sliko obravnavamo kot diskretno funkcijo… načeloma pa namesto čopiča sedaj dobimo magnet, s katerim svetlimo in temnimo sliko
  • Ko uporabljamo tak v naprej določen strukturni element, imamo pogosto probleme z njegovo obliko. Vsak izmed vas je gotovo že kdaj naletel na problem s čopičem v photoshopu… podobno je tudi tukaj, ko se oblika strukturnega elementa ne prilega oblikam na sliki, ki jih želimo izločiti. Leta 1993 so bili predstavljeni samoprilagodljivi strukturni elementni: določimo npr. velikost elementa, ta pa se razlije po sliki kolikor se pač lahko. V ta namen je sedaj slika predstavljena kot množica regij z enako intenziteto. 1998 pa je bila razvita hierarhična predstavitev slike.
  • Če smo pri samoprilagoljivih operatorjih poitskali rešitve za obdelavo struktur različnih oblik, pa smo se nato skoncentrirali na vzorce različnih velikosti. Rešitev za to smo našli v tako imenovanih morfoloških profilih: Granulometrija – postopno filtriranje slike s povečevanjem strukturnega elementa Profil spremlja spremembe, ki so pri tem nastale na sliki Na ta način lahko ustvarimo hierarhijo vzrocev (kaj je vsebovano znotraj nečesa)
  • OBS | Aritmetika oblik: skriti vzorci v oblakih točk

    1. 1. Aritmetika oblik:Skriti vzorci v oblakih točk Domen Mongus Laboratorij GeMMA UM-FERI
    2. 2. Uvod:  Od kje prihajajo?  Kaj lahko v njih opazujemo?  Kako vzorce odkrivamo?  Kaj bomo še izvedeli?Out of the Box Seminar 2
    3. 3. Zajemanje oblakov točk Zračni sistemi Ostali sistemi  Visoki  Stacionarni  ICESat  Calipso  Mobilni  Nizki  Navigacijski 3Out of the Box Seminar 3
    4. 4. Zmožnosti sistemov  Zajem iz letala  Položaj določen z GPS  Več kot 200.000 meritev na sekundo  Tudi nad 70 točk na m2  Količina podatkov  Predvidena količina podatkov za Slovenijo okoli 40 TBOut of the Box Seminar 4
    5. 5. Vizualizacija  Cilji:  Realno-časovna vizualizacija (več kot 24 slik na sekundo)  Visoka kvaliteta slike  Omejitve: Velika količina podatkov  Rešitev: hierarhija detajlov  Glede na pogledOut of the Box Seminar 5
    6. 6. Gradnja digitalnega modela reliefa  Rešitev:  Groba aproksimacija površja  Postopno povečevanje ločljivosti  Natančnost nad 96%  Kako izbiramo točke?Out of the Box Seminar 6
    7. 7. Matematična morfologija  Aritmetika oblik:  teorija množic, geometrija in topologija  Oblika je vsota oblik:   1968 – Opis kristalnih struktur  Georges Matheron, Jean Serra  1982 – Sivinska matematična morfologija  1993 – Samoprilagodljivi operatorji  2001 – Morfološki profili  2007 – Spektri vzorcev  2008 – Razvoj “ultimate” operatorjev  A – množica premikov  B – strukturni element  2012 – Profili samoprilagodljivih operatorjev Out of the Box Seminar 7
    8. 8. Matematična morfologija  Aritmetika oblik:  teorija množic, geometrija in topologija  Oblika je vsota oblik:   1968 – Opis kristalnih struktur  Georges Matheron, Jean Serra  1982 – Sivinska matematična morfologija  1993 – Samoprilagodljivi operatorji  2001 – Morfološki profili  2007 – Spektri vzorcev  2008 – Razvoj “ultimate” operatorjev  A – množica premikov  B – strukturni element  2012 – Profili samoprilagodljivih operatorjev Out of the Box Seminar 8
    9. 9. Matematična morfologija  Aritmetika oblik:  teorija množic, geometrija in topologija  Oblika je vsota oblik:   1968 – Opis kristalnih struktur  Georges Matheron, Jean Serra  1982 – Sivinska matematična morfologija  1993 – Samoprilagodljivi operatorji  2001 – Morfološki profili  2007 – Spektri vzorcev  2008 – Razvoj “ultimate” operatorjev  A – množica premikov  B – strukturni element  2012 – Profili samoprilagodljivih operatorjev Out of the Box Seminar 9
    10. 10. Matematična morfologija  Aritmetika oblik:  teorija množic, geometrija in topologija  Sivinske oblike:   1968 – Opis kristalnih struktur  Georges Matheron, Jean Serra  1982 – Sivinska matematična morfologija  1993 – Samoprilagodljivi operatorji  2001 – Morfološki profili  Slika → funkcija  2007 – Spektri vzorcev  Strukturni element operira nad funkcijami:  2008 – Razvoj “ultimate” operatorjev  minimum  2012 – Profili samoprilagodljivih operatorjev  maksimumOut of the Box Seminar 10
    11. 11. Matematična morfologija  Aritmetika oblik:  teorija množic, geometrija in topologija  Strukturni element prilagaja svojo obliko:  1968 – Opis kristalnih struktur  Georges Matheron, Jean Serra  1982 – Sivinska matematična morfologija  1993 – Samoprilagodljivi operatorji  2001 – Morfološki profili  2007 – Spektri vzorcev  Slika postane množica regij z enako intenziteto  2008 – Razvoj “ultimate” operatorjev  1998: hierarhična predstavitev regij slike  2012 – Profili samoprilagodljivih operatorjevOut of the Box Seminar 11
    12. 12. Matematična morfologija  Aritmetika oblik:  Granulometrija:  teorija množic, geometrija in topologija  Postopno zmanjševanje oblik  1968 – Opis kristalnih struktur  Georges Matheron, Jean Serra  Morfološki profil:  Spremljanje sprememb  1982 – Sivinska matematična morfologija  1993 – Samoprilagodljivi operatorji  2001 – Morfološki profili  2007 – Spektri vzorcev  2008 – Razvoj “ultimate” operatorjev  2012 – Profili samoprilagodljivih operatorjev  Hierarhija vzorcevOut of the Box Seminar 12
    13. 13. Zaznavanje dogodkov na površju Zemlje  Aktivnost vulkanov 1547 m3 izbruhane lave  Zemeljski plazovi  ErozijaOut of the Box Seminar 13
    14. 14. Matematična morfologija  Aritmetika oblik:  teorija množic, geometrija in topologija  Filtriranje oblik:  1968 – Opis kristalnih struktur  Georges Matheron, Jean Serra  Hierarhija regij  1982 – Sivinska matematična morfologija  1993 – Samoprilagodljivi operatorji  2001 – Morfološki profili  2007 – Spektri vzorcev  Atributni filtri  2008 – Razvoj “ultimate” operatorjev  Histogrami oblik:  Štetje vzorcev  2012 – Profili samoprilagodljivih operatorjevOut of the Box Seminar 14
    15. 15. Razpoznava dreves  Problem:  Razpoznava posamičnih dreves  Ocenjevane parametrov dreves (velikost krošenj)  Lesna biomasa  Rešitev: spektralna analiza vzorcevOut of the Box Seminar 15
    16. 16. Matematična morfologija  Aritmetika oblik:  teorija množic, geometrija in topologija  Iskanje najbolj kontrastnih regij  Filtriranje z vsemi strukturnimi  1968 – Opis kristalnih struktur elementi  Vsemi atributnimi vrednostmi  Georges Matheron, Jean Serra  Iskanje največjega odziv:  1982 – Sivinska matematična morfologija  1993 – Samoprilagodljivi operatorji  2001 – Morfološki profili  2007 – Spektri vzorcev  2008 – Razvoj “ultimate” morfoloških operatorjev  2012 – Profili samoprilagodljivih operatorjev  Razpoznava stavbOut of the Box Seminar 16
    17. 17. Izračun solarnega potenciala Letni solarni potencialOut of the Box Seminar 17
    18. 18. Izračun solarnega potenciala  97.04% ujemanje glede na dejansko solarno elektrarno.Out of the Box Seminar 18
    19. 19. Matematična morfologija  Aritmetika oblik:  teorija množic, geometrija in topologija  Odpravlja pomanjkljivosti  1968 – Opis kristalnih struktur “ultimate” operatorjev  Georges Matheron, Jean Serra  1982 – Sivinska matematična morfologija  1993 – Samoprilagodljivi operatorji  2001 – Morfološki profili  2007 – Spektri vzorcev  2008 – Razvoj “ultimate” morfoloških operatorjev  Nadzor nad največjimi odziv:  enolična idetifikacija  2012 – Profili samoprilagodljivih operatorjev homogenih regijOut of the Box Seminar 19
    20. 20. Razpoznava geometrijskih struktur  Kako ločimo vzorce?  Velikost  Oblika  Notranja geometrija vzorca ?  Nizkonivojsko razumevanje strukturOut of the Box Seminar 20
    21. 21. Razpoznava geometrijskih struktur (0.910)Out of the Box Seminar 21
    22. 22. Razpoznava geometrijskih struktur (0.920)Out of the Box Seminar 22
    23. 23. Razpoznava geometrijskih struktur (0.990)Out of the Box Seminar 23
    24. 24. Razpoznava geometrijskih struktur  Aplikacije: ◦ Medicinska razpoznava  Tumor: ◦ Karakterizacija objektov: ◦ Morfološki jezik  Povpraševanje slik in oblakov točkOut of the Box Seminar 24
    25. 25. Razpoznava geometrijskih struktur  Aplikacije: ◦ Medicinska razpoznava  Tumor: ◦ Karakterizacija objektov: ◦ Morfološki jezik  Povpraševanje slik in oblakov točkOut of the Box Seminar 25
    26. 26. Razpoznava geometrijskih struktur  Aplikacije: ◦ Medicinska razpoznava  Tumor: ◦ Karakterizacija objektov: ◦ Morfološki jezik  Povpraševanje slik in oblakov točkOut of the Box Seminar 26

    ×