L'ÉDUCATION PHYSIQUE, UN POLYPIER DE TECHNIQUE

No segundo grupo de experimentos, foram consideradas as avaliações dos seguintes filtros com os respectivos parâmetros:

• (1) Filtro de média;

• (2) Filtro de mediana;

• (4) Filtro bilateral com σs=75 e com σr=75 (desvio padrão do eixo de intensidade).

O parâmetro do filtro Gaussiano foi escolhido para evitar que os resultados fossem próximos ao filtro de Média, por isso o valor pequeno. Já os parâmetros do filtro bilateral, seguiu-se re- comendações da documentação do OPENCV (BRADSKI, 2000). Esses filtros proporcionaram a obtenção e consideração da informação espacial integrada ao processo de seleção de bandas. Portanto, nesse grupo de experimentos, as seguintes combinações foram avaliadas:

1. SVM+inf. espacial c/ filtro de média: Classificador SVM-RBF em conjunto com a informação espacial obtida pelo filtro de média aplicado à vizinhança dos pixels com kernel de tamanho 3 × 3 e sem sobreposição;

2. SVM+inf. espacial c/ filtro de mediana: Classificador SVM-RBF em conjunto com a informação espacial obtida pelo filtro de mediana aplicado à vizinhança com kernel de tamanho 3 × 3 e sem sobreposição;

3. SVM+inf. espacial c/ filtro Gaussiano: Classificador SVM-RBF em conjunto com a informação espacial obtida pelo filtro Gaussiano aplicado à vizinhança com kernel de tamanho 3 × 3 e sem sobreposição; e

4. SVM+inf. Espacial c/ filtro bilateral: Classificador SVM-RBF em conjunto com a informação espacial obtida pelo filtro bilateral com kernel de tamanho 3 ×3 e sem sobre- posição para ambos os domínios (espacial e faixa de intensidades).

Com a utilização dos filtros espaciais, as configurações dos experimentos para esse grupo foram as mesmas utilizadas no primeiro caso.

Os resultados da classificação dos pixels de cada uma das três IHs com bandas selecionadas pela estratégia proposta, considerando a aplicação dos diferentes filtros espaciais são apresen- tados na Tabela 5.3. A primeira coluna dessas tabelas apresenta os diferentes filtros que foram utilizados no processo de seleção de bandas e posteriormente na classificação e as colunas se- guintes apresentam os resultados obtidos para as diferentes índices considerados, ou seja, OA, AA e KC e os respectivos desvios padrões. Assim como nos casos do primeiro grupo de expe- rimentos, os melhores valores incluindo empates são destacados em negrito.

5.3.2.1 Análise dos Resultados do Grupo de Experimentos 2

• Índice KC: A informação espacial quando obtida a partir dos filtros propostos, possibili- tou bons resultados para todos os casos, atingindo um valor superior a 0,8. Isso confirma a vantagem de sua utilização para tarefas de classificação e segmentação.

Tabela 5.3. Resultados da quantidade de bandas e classificação dos experimentos considerando a utilização da informação espacial obtida por diferentes filtros e com bandas selecionadas usando o

MOEA/D. Indian Pines

Filtro aplicado Resultados_{OA% σ AA% σ KC σ}

Média (30 bandas) 89,8 3,3 86,7 5,1 0,88 0,04

Mediana (30 bandas) 84,3 1,9 80,8 4,6 0,82 0,02

Gaussiano (30 bandas) 88,1 1,9 84,4 5,9 0,86 0,02 Bilateral (30 bandas) 83,6 3,1 79,3 6,7 0,81 0,04

Salinas

Filtro aplicado Resultados_{OA% σ AA% σ KC σ}

Média (30 bandas) 95,5 0,5 97,8 0,3 0,95 0,01

Mediana (30 bandas) 93,6 0,7 96,9 0,4 0,93 0,01

Gaussiano (30 bandas) 94,9 0,3 97,6 0,1 0,94 0,00 Bilateral (30 bandas) 93,5 0,4 96,9 0,3 0,93 0,01

Pavia University

Filtro aplicado Resultados_{OA% σ AA% σ KC σ}

Media (29 bandas) 97,1 0,6 96,1 1,0 0,96 0,01

Mediana (30 bandas) 95,5 0,5 94,5 1,0 0,94 0,01

Gaussiano (28 bandas) 97,1 0,8 95,8 1,2 0,96 0,01 Bilateral (28 bandas) 94,3 0,2 92,6 1,6 0,92 0,00

• Índices OA e AA: O filtro de média se destacou em relação aos outros, apresentando o valor de 89,8 de OA para classificação para imagem Indian Pines, maior que os valores de 88,1, 84,3 e 83,6 respectivamente para os filtros Gaussiano, de mediana e bilateral. De forma semelhante o índice OA, o filtro de média também proporcionou os melhores resul- tados do índice AA. Os mesmos comportamentos para o critério de classificação apresen- tados na imagem Indian Pines são repetidos para as imagens Salinas e Pavia University, onde o filtro de média proporcionou a maioria dos melhores resultados. Especificamente para imagem Pavia University, observa-se que o filtro Gaussiano apresentou os mesmos valores de OA que o filtro de média, porém foi inferior para o índice AA.

Uma provável explicação para o filtro bilateral ter apresentado resultados inferiores aos outros métodos é devido à difícil estimativa dos parâmetros para múltiplas bandas es- pectrais das IHs e um estudo adequado sobre a estimativa desses parâmetros podem ser realizados no futuro. O filtro de mediana pode não ter operado tão bem como o filtro de média, por causa das grandes variações de valores espectrais que podem ocorrer em cada uma das bandas das IHs, causando grandes modificações nos valores dos pixels por causa de sua vizinhança. Para o filtro Gaussiano que proporcionou os resultados que

melhor se aproximam dos resultados do filtro de média, kernels maiores que o tamanho testado podem ser necessários para melhorar o desempenho. Uma provável explicação para os bons resultados proporcionados pelo filtro de média é que ele suaviza somente as bandas que apresentam alguma interferência de ruídos e não interferem em casos onde a vizinhança dos pixels apresenta um padrão, além disso não dependem de um kernel de tamanho muito grande para operar corretamente.

• Quantidade de bandas: Uma importante observação, é que quando qualquer um dos filtros foi aplicado em conjunto com a classificação do SVM-RBF, a quantidade de bandas que proporcionou os melhores resultados sempre foi de 30, sugerindo novamente que o limiar de 30 bandas pode ser um valor baixo para imagem Indian Pines. Para imagem Pavia University, foram apresentados os valores de 28 bandas para os filtros Gaussianos e bilateral e 29 bandas para o filtro de Média, sugerindo-se que para essa imagem, o limiar de 30 bandas funcionou melhor do que quando usado para imagem Indian Pines.

Síntese dos Resultados do Grupo de Experimentos 2: Os resultados obtidos nesse grupo de experimentos demonstraram que para a maioria dos casos o filtro de média proporcionou os melhores resultados para o uso da informação espacial em conjunto à seleção de bandas e classificação de IHs. Além disso, para os casos onde outros filtros proporcionaram uma quan- tidade menor de bandas, essa quantidade foi bastante pequena. Portanto, o filtro de média foi escolhido para fazer parte do WMoEBS e utilizado nos experimentos seguintes.

5.3.3 Grupo de experimentos 3: Avaliação dos tomadores de decisão (De-