Aplicación espectral y topológica en el procesamiento de imágenes satelitales (2012)
Uno de los pasos más importantes en el procesamiento digital e interpretación de imágenes satelitales es la segmentación. Esta se encarga de particionar la imagen usando algún tipo de relación de similaridad o equivalencia entre pixeles o regiones utilizando propiedades estadísticas, geométricas o analíticas. Para esta investigación, en una primera etapa, se partió de la medición de ﬁrmas espectrales en campo con el fin de correlacionarlas con el espectro de la imagen Rapideye, y así obtener una clasiﬁcación que conlleve a la segmentación, y posteriormente hallar una caracterización de tipo topológico. Para esto, la captura de ﬁrmas espectrales se realizó en lotes pertenecientes a la Estacion Central Naranjal de Cenicafé ubicada en el área rural del municipio de Chinchiná, Caldas. Luego del análisis de correlación, los resultados de clasiﬁcación se ajustaron a dos de las dieciocho coberturas: área libre de barbecho (E9) y pastos (E1), con un porcentaje de exactitud de 67,57% y 26,55% respectivamente. Debido a esto, se empleó la técnica de segmentación basada en objetos, la cual a diferencia de las técnicas anteriormente mencionadas, tiene en cuenta no solo las relaciones espectrales de los pixeles sino, además, las relaciones espaciales entre ellos. Esta segmentación es la base del análisis topológico. La segunda etapa, que es la caracterización topológica, busca extraer propiedades de regiones de interés a partir de la programación en IDL de operadores topológicos tales como: el interior, el derivado, la adherencia, el exterior y la frontera; que a su vez, permiten extraer propiedades bien deﬁnidas como: el número de componentes conexas, conexidad simple o no simple, número de regiones que conforman el operador, numero de pixeles y numero de huecos de las regiones. En conclusión, se señalan dos aportes principales en este trabajo: a) Los resultados experimentales de correlación de espectros en campo (hiperespectrales) versus espectros remotos (multiespectrales); b) La deﬁnición y demostración de una base topológica sobre cualquier segmentación de una imagen que permite caracterizar regiones de interés, además de su relación y aplicación en los Sistemas de Información Geográﬁca. c) Una deﬁnición topológica de imágenes multiespectrales empleando la topología compacto-abierta sobre espacios de funciones.