Matematické metody segmentace obrazu pro dálkový průzkum Země

Abstract

Segmentace obrazu na jednotlivé stromy je důležitý krok při zpracování dat dálkového průzkumu pro lesnickou praxi. Tato dizertační práce podává široký přehled dané problematiky. Shrnuje teoretický kontext z pohledu aplikované matematiky a základní pojmy leteckého snímkování a laserového skenování. Matematické metody detekce pozice stromů jsou zaměřeny na adaptivní techniky umožňující přizpůsobení se charakteru zpracovávaného území. Pro fázi delineace je představen nový přístup kombinující růstový algoritmus s aktivní konturou na okrajích koruny. Praktická část analyzuje parametrizaci všech algoritmů a rozebírá další praktické aspekty celé úlohy. Přílohou práce jsou spustitelné aplikace, které segmentaci realizují.Segmentation of an image into individual tree crowns is a key step in the processing of remotely sensed data for forestry practice. The doctoral thesis gives a broad overview of this topic. It comprehends theoretical context from mathematical point of view and defines basic terms from airborne imaging and laser scanning. Mathematical methods of tree detection are focused on a robust adaptation to the actual conditions in a region of interest. A novel approach of crown area delineation is introduced, it combines a seeded region growing technique with an active contour as a crown boundary representation. The parametrisation of all algorithms is analysed in a practical half of the thesis and more application-oriented issues are mentioned. Executable computer programs are attached.