OTB Snabbstart¶
ORFEO Toolbox library (OTB) är ett högpresterande bibliotek för bildbehandling inriktat på fjärranalys.
Denna snabbstart beskriver hur du gör:
Hämta metadatainformation från en bild
Utföra matematiska operationer mellan bildband
Öppna rasterbilder med programmet monteverdi, utför segmentering (mean-shift clustering) och visualisera resultatet
Utföra övervakad klassificering baserad på Support Vector Machine-algoritmen
OTB-applikationerna innehåller många intressanta verktyg som underlättar manipuleringen av bilder. Alla dessa verktyg är tillgängliga via:
CLI (kommandoradsgränssnitt). Alla program kan anropas från en terminal som börjar med otbcli_ plus programmets namn.
GUI (ett fristående grafiskt användargränssnitt i Qt). Applikationerna kan anropas från en terminal med aliaset otbgui_ plus applikationens namn. Ett annat alternativ är att använda en liten launcher (finns i ).
QGIS-plugin - tillgängligt via bearbetningsramen.
- Exempel på data som används i denna snabbstart finns i :
/home/user/data/north_carolina/rast_geotiff
Starta en terminalemulator (för närvarande LXTerminal) från menyn Program i avsnittet Tillbehör. Detta ger dig en kommandoprompt för Unix-shell. Gå till datakatalogen.
cd /home/user/data/north_carolina/rast_geotiff
Visa metadatainformation i en bild¶
Du kan hämta all metadatainformation som finns i en bild med kommandot: otbcli_ReadImageInfo Den unika parametern är namnet på bildfilen, till exempel:
otbcli_ReadImageInfo -in ortho_2001_t792_1m.tif
Kalkylator på bildband¶
otbcli_otbBandMath ger ett effektivt sätt att utföra matematiska operationer på bildband. Syntaxen är ganska enkel. För att t.ex. substrera två band för att studera bildskillnaderna på bilderna lsat7_2002_10.tif och lsat7_2002_20.tif, använd bara kommandot:
otbcli_BandMath -il lsat7_2002_10.tif lsat7_2002_20.tif -out ~/difference.tif -exp "im1b1-im2b1"
Programmet kan utföra komplexa matematiska operationer över bilder (tröskelvärde, logaritmisk omskalning etc.). Den här egenutvecklade digitala kalkylatorn innehåller också anpassade funktioner som gör att du kan beräkna ett fullständigt uttryck. Eftersom fjärranalysbilder mäter fysiska värden är det t.ex. möjligt att extrahera flera index med fysisk innebörd, t.ex. NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) för vegetationen. Med kalkylatorn kan du beräkna NDVI på en multispektral sensors bilder genom att göra:
otbcli_BandMath -il lsat7_2002_30.tif lsat7_2002_40.tif -out ~/ndvi.tif -exp "ndvi(im1b1,im2b1)"
Filen lsat7_2002_30.tif motsvarar Landsat 7 röd kanal, lsat7_2002_40.tif motsvarar Near Infra-Red.
Du kan sedan visualisera inmatade bilder och resultatet med kommandot
monteverdi lsat7_2002_30.tif lsat7_2002_40.tif ~/ndvi.tif
Pixelbaserad klassificering¶
Klassificeringen i applikationsramen ger en övervakad pixelvis klassificeringskedja baserad på inlärning från flera bilder och med hjälp av en specificerad maskininlärningsmetod som SVM, Bayes, KNN, Random Forests, Artificial Neural Network och andra. Se applikationshjälpen för TrainImagesClassifier för mer information om alla tillgängliga klassificerare. Den stöder enorma bilder genom streaming och multi-threading. Klassificeringskedjan utför ett träningssteg baserat på intensiteterna för varje pixel som funktioner. Observera att alla inmatade bilder måste ha samma antal band för att vara jämförbara.
För att upptäcka denna applikation kan du använda kommandot
otbgui_TrainImagesClassifier
Utföra segmentering¶
OTB Segmentation-applikationen gör det möjligt att producera en rastersegmenteringsutgång med olika algoritmer och att skala upp till stora raster genom att producera vektorutgångar som du kan importera i en GIS-programvara. Det finns fyra segmenteringsmetoder tillgängliga i programmet:
Medelvärdesförskjutning
Vattendelare (genomförande av ITK)
Anslutna komponenter
Morfologiska profiler
Du kan testa segmenteringen med dessa kommandon:
Skapande av en flerkanalig Röd-Grön-Blå-Nir-bild
otbcli_ConcatenateImages -il lsat7_2002_30.tif lsat7_2002_20.tif lsat7_2002_10.tif lsat7_2002_40.tif -out ~/lsat7_rgbn.tif
Tillämpa segmentering
otbcli_Segmentation -in ~/lsat7_rgbn.tif -filter meanshift -mode raster -mode.raster.out ~/segmentation.tif
Skapa färger istället för etiketter
otbcli_ColorMapping -in ~/segmentation.tif -out ~/segmentation_colored.tif -method image -method.image.in ~/lsat7_rgbn.tif
Dessutom kan applikationen arbeta i två olika lägen:
Rasterläge: gör att du kan segmentera en liten bild och producera ett raster där varje komponent i segmenteringen är märkt med ett unikt heltal
Vektorläge: segmentera större bilder och skapa en vektorfil där varje segment i segmenteringen representeras av en polygon
OTB innehåller också ett ramverk för att utföra segmentering av mycket stora bilder med teoretiska garantier för att få identiska resultat som utan segmentering, kallat LSMS.
OTB i QGis¶
Samma uppsättning OTB-applikationer kan också användas från menyn i QGis. Applikationerna är sorterade efter tagg.
Utveckla med OTB¶
Om du vill använda OTB-biblioteket och kompilera din C++-kod i OSGeoLive måste du göra följande:
Installera utvecklingspaket libotb-dev och libqt4-dev .
Kontrollera att cmake är installerat.
OTB_DIR-platsen bör hittas automatiskt (vanligtvis i /usr/lib/x86_64-linux-gnu/cmake/OTB-…). I din CMake-konfiguration bör du länka biblioteken i variabeln OTB_LIBRARIES.
Mer information finns i Software Guide.
Hur vill du gå vidare?¶
OTB-programvaruhandbok
Den huvudsakliga informationskällan är OTB Software Guide. Det är en omfattande guide på cirka 600 sidor som beskriver hur man installerar och använder OTB. De flesta av de tillgängliga klasserna är kraftigt illustrerade med resultat från verklig fjärranalysbearbetning.
OTB kokbok
En guide för OTB-Applications och Monteverdi avsedd för icke-utvecklare finns också tillgänglig. Denna guide består av en kort rundtur i OTB-Applications och Monteverdi, följt av en uppsättning recept för att utföra vanliga fjärranalysuppgifter med båda verktygen.
OTB-handledning
Följ handledningarna för att lära dig mer om OTB.
Dokumentation för OTB-applikationer
Se även detaljerad dokumentation om OTB-applikationer
OTB-kurser med Plejaderna-bilder för att lära sig använda OTB-applikationer och Monteverdi
Följ kurserna för att lära dig mer om OTB (se avsnittet Handledning).