Disponible con licencia de Image Analyst.
Las anomalías de imagen se refieren a píxeles y objetos que son espectralmente distintos del fondo de la imagen circundante. El flujo de trabajo de detección de anomalías calcula anomalías basándose en el fondo de la imagen y extrae los píxeles que difieren significativamente de su entorno.
El propósito de la detección de anomalías es analizar una imagen y detectar blancos desconocidos con características espectrales distintas, lo que permite a los analistas de imagen centrarse rápidamente en las áreas que requieren una mayor investigación. La detección de anomalías no depende de entradas predefinidas, a diferencia de la detección de blancos o la extracción de entidades, que requieren espectros de referencia o datos de entrenamiento. En lugar de ello, calcula un fondo espectral promedio e identifica los píxeles que se desvían significativamente de este fondo. El Asistente de detección de anomalías combina herramientas y funciones para guiarle a través del flujo de trabajo de detección de anomalías.
El Asistente de detección de anomalías
El Asistente de detección de anomalías le guía a través de todo el flujo de trabajo de detección y extracción de anomalías, de principio a fin. El Asistente de detección de anomalías proporciona un flujo de trabajo guiado que se compone de prácticas recomendadas y una experiencia de usuario simplificada, para que pueda realizar la detección de anomalías de imagen sin perderse ningún paso.
El Asistente de detección de anomalías se encuentra en el grupo Análisis de la pestaña Imágenes. Seleccione el dataset ráster que desea analizar en el panel Contenido para mostrar la pestaña Imágenes, haga clic en el menú desplegable Análisis espectral, seleccione el Asistente de detección de anomalías y acóplelo.
El asistente consta de cuatro pasos, que se describen a continuación.
Configurar
La primera página del Asistente de detección de anomalías es la página Configurar, donde se configura el proyecto de detección de anomalías. Los parámetros establecidos en la página Configurar determinan los pasos y la funcionalidad disponibles en las páginas posteriores del asistente.
El paso de configuración le permite establecer la imagen de entrada, seleccionar bandas y definir la extensión del análisis.
- Imagen de entrada: la entrada puede ser una imagen multibanda o hiperespectral.
- Bandas: especifique las bandas que desea incluir en el análisis. Entre las opciones se incluyen las siguientes:
- Utilizar todo: utiliza todas las bandas de la imagen de entrada. Esta es la opción predeterminada.
- Subconjunto por Id.: seleccione bandas en función de los rangos de Id. Este suele ser el número de banda.
- Subconjunto por longitudes de onda: seleccione bandas en función de los rangos de longitud de onda.
- Subconjunto por nombre: seleccione bandas en función de los nombres de banda.
Cuando opta por crear un subconjunto de los datos de imagen, aparece un cuadro de diálogo para que especifique una banda, varias bandas, un rango de bandas, varios rangos de bandas o una combinación de bandas individuales y rangos de bandas. Seleccione las bandas utilizando la lista desplegable. Para especificar un rango de bandas, seleccione el valor mínimo y máximo del rango. Agregue más bandas o combinaciones de bandas pulsando Intro en el teclado.
Nota:
Solo es posible seleccionar bandas individuales cuando se elige la opción Subconjunto por nombre.
- Extensión de procesamiento: especifique la extensión del análisis. Entre las opciones se incluyen las siguientes:
- Extensión completa: utilice la extensión de toda la imagen de entrada.
- Extensión de visualización actual: utilice la extensión de visualización actual.
- Seleccione una capa del mapa como extensión de procesamiento.
- Vaya hasta un shapefile guardado que defina la extensión.
Haga clic en Siguiente para pasar al siguiente paso del flujo de trabajo.
Cálculo de anomalías
En el panel Cálculo de anomalías, cree un ráster de puntuación de anomalías utilizando el método seleccionado.
- Método de detección: especifique el método utilizado para calcular las puntuaciones de anomalía en el ráster de salida.
- RXD (detector Reed-Xiaoli): calcula la distancia de Mahalanobis de los píxeles al fondo, definida por el valor medio.
- UTD (detector de blancos uniforme): calcula la distancia de Mahalanobis de los píxeles al fondo utilizando un vector unitario.
- KMEANS: identifica los píxeles que se desvían significativamente de los clústeres establecidos en los datos utilizando algoritmos de clustering K-means.
Consulte Detectar anomalías de imagen para obtener más detalles sobre los métodos de detección.
- Región de fondo: una clase de entidad de polígono utilizada para definir una región para el cálculo de estadísticas de fondo. Si no se define, se utilizará toda la imagen de entrada para calcular el fondo.
- Recalcular estadísticas: calcula estadísticas según la región de fondo. El cálculo de anomalías requiere el cálculo de estadísticas y correlaciones a nivel de píxel base. Recalcular estadísticas garantiza que las estadísticas se actualicen según la región de fondo. Este parámetro se puede desactivar (desmarcar) solo cuando se repite el procesamiento con la misma opción de cálculo de fondo.
Haga clic en Ejecutar para crear el ráster de salida compuesto por puntuaciones de anomalías, que se crea en la carpeta AnomalyDetection de de la carpeta del proyecto de ArcGIS Pro actual. Haga clic en Siguiente para avanzar al siguiente paso del flujo de trabajo.
Umbral de anomalía
En el panel Umbral de anomalía, seleccione los píxeles del ráster de puntuación que identifiquen las anomalías de interés. Cuando aparece el panel, se muestra un histograma del ráster de puntuación, junto con controles para establecer un umbral para identificar anomalías. Ajuste el umbral de forma interactiva utilizando los controles del histograma al tiempo que los resultados se muestran instantáneamente en el ráster de puntuación del mapa.
- Seleccionar píxeles: filtre anomalías o el fondo mediante las opciones Mayor que y Menor que:
- Mayor que: filtra los píxeles anómalos en el ráster de puntuación.
- Menor que: filtra los píxeles de fondo en el ráster de puntuación.
Controles de histograma
Utilice los controles del histograma para establecer el umbral para identificar anomalías en el ráster de puntuación. Establezca el valor de umbral escribiendo un valor o utilizando el control de aumento o disminución para ajustar el valor de umbral. Un solo clic cambia el umbral en 0,001; siga pulsando los controles de aumento y disminución para cambiar en un incremento mayor.
También puede ajustar el umbral pulsando el controlador presente en la visualización del histograma y deslizándolo a lo largo del histograma. Amplíe o reduzca el histograma utilizando los controles de zoom. Esto le permite ajustar el valor de umbral de forma interactiva.
Nota:
La visualización del histograma ha sido optimizada para permitirle seleccionar los valores de umbral de forma interactiva. Si bien los valores del histograma son correctos, es posible optimizar la forma del histograma para acomodar valores atípicos al tiempo que se mantiene la forma de la mayor parte de los valores del histograma.
A medida que ajusta el umbral de forma interactiva en el histograma, los resultados se muestran como una vista previa en el ráster de puntuación del mapa. La primera vez que establezca un valor de umbral, haga clic en Vista previa para mostrar los resultados en el mapa. Una vez habilitada la Vista previa, cualquier ajuste realizado a los valores de umbral se mostrará en el mapa de forma interactiva.
Configuración de la vista previa
Defina los colores de visualización de las anomalías y el fondo en la vista previa.
Cuando esté satisfecho con los resultados, haga clic en Siguiente para avanzar al siguiente paso en el asistente de flujo de trabajo.
Generación de salida
Prepare los resultados finales utilizando los parámetros y las opciones del panel Generación de salida. Mejore el resultado activando las casillas de verificación. El resultado mejorado se puede previsualizar haciendo clic en el botón de Vista previa.
- Tamaño mínimo de región (píxeles): active la casilla de verificación para establecer un tamaño de región mínimo para la anomalía. Las regiones de píxeles más pequeñas que el tamaño especificado se eliminarán de la salida. Esto elimina regiones insignificantes y efectos granulosos en el resultado final.
- Vecindad de suavizado: suavice el resultado utilizando uno de los kernels de suavizado, como 2x2, 3x3, 4x4 y 5x5. Cuanto mayor sea el kernel, más suave será el resultado. Esto crea regiones más contiguas.
Nota:
Se recomienda realizar estas mejoras para la salida de la clase de entidad.Haga clic en el botón de Vista previa para crear una capa de vista previa para revisar el resultado mejorado.
- Guardar resultado como: especifique el tipo de salida para generar los resultados:
- Dataset ráster: los resultados se guardan como un dataset ráster.
- Clase de entidad: los resultados se guardan como una clase de entidad poligonal.
- Dataset de salida: el nombre del dataset de salida. Si la salida es un dataset ráster, especifique la extensión de archivo para generar un ráster en un formato con capacidad de escritura compatible.
Haga clic en Ejecutar para crear la salida de anomalía final como un dataset ráster o una clase de entidad. A continuación, la salida se puede utilizar para enfocar o eliminar anomalías en las imágenes multibanda o hiperespectrales de entrada para su posterior análisis.