Na abordagem de segmentação pixel a pixel, a suavização das funções r e da matriz de informação são feitas por filtros gaussianos com raios de 10 pixels e de 5 pixels, respectivamente. A suavização do histograma é feita por um filtro gaussiano de raio 20. A concordância e o índice kappa obtidos nos testes sobre essas imagens são apresentados na Tabela 2.
TABELA 2 - CONCORDÂNCIA OBSERVADA E ÍNDICE KAPPA
Segmentação Pixel a Pixel Segmentação por Região Concordância
Observada Índice Kappa Concordância Observada Índice Kappa
Imagem 01 93,39% 0,93 92,08% 0,92 Imagem 02 96,33% 0,96 94,61% 0,95 Imagem 03 95,51% 0,95 94,12% 0,94 Imagem 04 94,48% 0,94 93,56% 0,94 Imagem 05 96,15% 0,96 95,92% 0,96 Imagem 06 87,12% 0,87 87,97% 0,88 Imagem 07 94,81% 0,95 92,35% 0,92 Imagem 08 87,51% 0,87 81,81% 0,81 Imagem 09 73,85% 0,74 71,15% 0,72 Imagem 10 92,32% 0,92 92,31% 0,92 Imagem 11 83,51% 0,83 83,06% 0,83 Imagem 12 91,21% 0,91 90,89% 0,91 Imagem 13 90,54% 0,91 88,43% 0,88 Imagem 14 84,09% 0,84 83,24% 0,83 Imagem 15 70,37% 0,71 68,52% 0,67 MÉDIA 88,75% 0,89 87,33% 0,87
RESULTADOS 61
FIGURA 13 - SEGMENTAÇÃO DA IMAGEM 01
Segmentação pixel a pixel, segmentação por região, Imagem 01 e imagem temática de referência. Fonte: autoria própria.
TABELA 3 - SENSIBILIDADE, ESPECIFICIDADE E PRECISÃO DAS CLASSES NA IMAGEM 01 Segmentação pixel a pixel Segmentação por região
Classe Sensibilidade Especificidade Precisão Sensibilidade Especificidade Precisão Hidrografia 95,01% 99,09% 98,55% 93,63% 98,93% 98,23% Vegetação 93,95% 92,94% 93,61% 93,09% 90,98% 92,37%
Outros 90,62% 95,68% 94,62% 87,96% 95,06% 93,57%
62 RESULTADOS
FIGURA 14 - SEGMENTAÇÃO DA IMAGEM 02
Segmentação pixel a pixel, segmentação por região, Imagem 02 e imagem temática de referência. Fonte: autoria própria.
TABELA 4 - SENSIBILIDADE, ESPECIFICIDADE E PRECISÃO DAS CLASSES NA IMAGEM 02 Segmentação pixel a pixel Segmentação por região Classe Sensibilidade Especificidade Precisão Sensibilidade Especificidade Precisão Hidrografia 91,13% 98,94% 98,27% 90,72% 98,23% 97,59% Vegetação 97,62% 89,66% 96,34% 95,89% 88,62% 94,72%
Outros 87,81% 98,87% 98,04% 84,79% 97,90% 96,91%
RESULTADOS 63
FIGURA 15 - SEGMENTAÇÃO DA IMAGEM 03
Segmentação pixel a pixel, segmentação por região, Imagem 03 e imagem temática de referência. Fonte: autoria própria.
TABELA 5 - SENSIBILIDADE, ESPECIFICIDADE E PRECISÃO DAS CLASSES NA IMAGEM 03 Segmentação pixel a pixel Segmentação por região Classe Sensibilidade Especificidade Precisão Sensibilidade Especificidade Precisão Hidrografia 91,49% 99,20% 98,60% 91,85% 97,76% 97,30% Vegetação 97,05% 91,32% 95,53% 95,96% 90,20% 94,44%
Outros 91,15% 98,21% 96,90% 87,76% 98,48% 96,48%
64 RESULTADOS
FIGURA 16 - SEGMENTAÇÃO DA IMAGEM 04
Segmentação pixel a pixel, segmentação por região, Imagem 04 e imagem temática de referência. Fonte: autoria própria.
TABELA 6 - SENSIBILIDADE, ESPECIFICIDADE E PRECISÃO DAS CLASSES NA IMAGEM 04 Segmentação pixel a pixel Segmentação por região Classe Sensibilidade Especificidade Precisão Sensibilidade Especificidade Precisão Hidrografia 92,48% 99,63% 98,83% 92,70% 99,38% 98,63% Vegetação 97,57% 87,37% 94,60% 96,89% 86,12% 93,75%
Outros 83,54% 98,15% 95,52% 80,97% 97,75% 94,73%
RESULTADOS 65
FIGURA 17 - SEGMENTAÇÃO DA IMAGEM 05
Segmentação pixel a pixel, segmentação por região, Imagem 05 e imagem temática de referência. Fonte: autoria própria.
TABELA 7 - SENSIBILIDADE, ESPECIFICIDADE E PRECISÃO DAS CLASSES NA IMAGEM 05 Segmentação pixel a pixel Segmentação por região Classe Sensibilidade Especificidade Precisão Sensibilidade Especificidade Precisão Hidrografia 97,53% 99,37% 98,18% 98,78% 97,56% 98,34% Vegetação 94,42% 97,64% 96,61% 91,61% 98,08% 96,00%
Outros 86,84% 97,90% 97,50% 83,09% 98,02% 97,49%
66 RESULTADOS
FIGURA 18 - SEGMENTAÇÃO DA IMAGEM 06
Segmentação pixel a pixel, segmentação por região, Imagem 06 e imagem temática de referência. Fonte: autoria própria.
TABELA 8 - SENSIBILIDADE, ESPECIFICIDADE E PRECISÃO DAS CLASSES NA IMAGEM 06 Segmentação pixel a pixel Segmentação por região Classe Sensibilidade Especificidade Precisão Sensibilidade Especificidade Precisão Hidrografia 96,94% 99,47% 99,01% 96,53% 99,35% 98,83% Vegetação 98,43% 78,08% 87,24% 95,93% 81,85% 88,18%
Outros 68,41% 99,38% 87,99% 73,97% 97,60% 88,91%
RESULTADOS 67
FIGURA 19 - SEGMENTAÇÃO DA IMAGEM 07
Segmentação pixel a pixel, segmentação por região, Imagem 07 e imagem temática de referência. Fonte: autoria própria.
TABELA 9 - SENSIBILIDADE, ESPECIFICIDADE E PRECISÃO DAS CLASSES NA IMAGEM 07 Segmentação pixel a pixel Segmentação por região Classe Sensibilidade Especificidade Precisão Sensibilidade Especificidade Precisão Hidrografia 96,29% 99,57% 98,74% 95,60% 99,14% 98,23% Vegetação 95,39% 94,38% 95,01% 92,66% 93,45% 92,96%
Outros 88,84% 96,87% 95,88% 84,04% 94,83 93,50%
68 RESULTADOS
FIGURA 20 - SEGMENTAÇÃO DA IMAGEM 08
Segmentação pixel a pixel, segmentação por região, Imagem 08 e imagem temática de referência. Fonte: autoria própria.
TABELA 10 - SENSIBILIDADE, ESPECIFICIDADE E PRECISÃO DAS CLASSES NA IMAGEM 08 Segmentação pixel a pixel Segmentação por região Classe Sensibilidade Especificidade Precisão Sensibilidade Especificidade Precisão Hidrografia 85,64% 97,46% 95,07% 85,81% 96,44% 94,29% Vegetação 88,68% 94,63% 92,11% 94,37% 81,29% 86,84%
Outros 87,19% 88,24% 87,85% 65,36% 92,69% 82,49%
RESULTADOS 69
FIGURA 21 - SEGMENTAÇÃO DA IMAGEM 09
Segmentação pixel a pixel, segmentação por região, Imagem 09 e imagem temática de referência. Fonte: autoria própria.
TABELA 11 - SENSIBILIDADE, ESPECIFICIDADE E PRECISÃO DAS CLASSES NA IMAGEM 09 Segmentação pixel a pixel Segmentação por região Classe Sensibilidade Especificidade Precisão Sensibilidade Especificidade Precisão Hidrografia 82,49% 97,08 92,93% 82,96% 96,53% 92,67% Vegetação 80,37% 78,40% 78,95% 84,36% 73,02% 76,16%
Outros 64,12% 84,95% 75,82% 55,15% 87,78% 73,46%
70 RESULTADOS
FIGURA 22 - SEGMENTAÇÃO DA IMAGEM 10
Segmentação pixel a pixel, segmentação por região, Imagem 10 e imagem temática de referência. Fonte: autoria própria.
TABELA 12 - SENSIBILIDADE, ESPECIFICIDADE E PRECISÃO DAS CLASSES NA IMAGEM 10 Segmentação pixel a pixel Segmentação por região Classe Sensibilidade Especificidade Precisão Sensibilidade Especificidade Precisão Hidrografia 95,01% 98,73% 98,22% 91,57% 99,17% 98,13% Vegetação 91,66% 96,30% 93,30% 94,58% 90,76% 93,23%
Outros 92,61% 93,27% 93,13% 85,96% 95,26% 93,25%
RESULTADOS 71
FIGURA 23 - SEGMENTAÇÃO DA IMAGEM 11
Segmentação pixel a pixel, segmentação por região, Imagem 11 e imagem temática de referência. Fonte: autoria própria.
TABELA 13 - SENSIBILIDADE, ESPECIFICIDADE E PRECISÃO DAS CLASSES NA IMAGEM 11 Segmentação pixel a pixel Segmentação por região Classe Sensibilidade Especificidade Precisão Sensibilidade Especificidade Precisão Hidrografia 88,43% 99,08% 96,27% 87,50% 98,85% 95,86%
Vegetação 96,93% 78,45% 84,35% 94,35% 79,35 84,14%
Outros 70,14% 98,03% 86,38% 71,64% 96,50% 86,12%
72 RESULTADOS
FIGURA 24 - SEGMENTAÇÃO DA IMAGEM 12
Segmentação pixel a pixel, segmentação por região, Imagem 12 e imagem temática de referência. Fonte: autoria própria.
TABELA 14 - SENSIBILIDADE, ESPECIFICIDADE E PRECISÃO DAS CLASSES NA IMAGEM 12 Segmentação pixel a pixel Segmentação por região Classe Sensibilidade Especificidade Precisão Sensibilidade Especificidade Precisão Hidrografia 91,63% 99,81% 97,16% 92,54% 99,61% 97,32% Vegetação 95,34% 91,06% 92,94% 95,95% 89,38% 92,26%
Outros 83,01% 95,21% 92,31% 79,31% 96,21% 92,19%
RESULTADOS 73
FIGURA 25 - SEGMENTAÇÃO DA IMAGEM 13
Segmentação pixel a pixel, segmentação por região, Imagem 13 e imagem temática de referência. Fonte: autoria própria.
TABELA 15 - SENSIBILIDADE, ESPECIFICIDADE E PRECISÃO DAS CLASSES NA IMAGEM 13 Segmentação pixel a pixel Segmentação por região Classe Sensibilidade Especificidade Precisão Sensibilidade Especificidade Precisão Hidrografia 94,71% 99,67% 97,66% 96,54% 98,59% 97,76% Vegetação 95,76% 88,56% 90,95% 95,17% 85,96% 89,02%
Outros 77,55% 97,80% 92,47% 67,44% 98,16% 90,08%
74 RESULTADOS
FIGURA 26 - SEGMENTAÇÃO DA IMAGEM 14
Segmentação pixel a pixel, segmentação por região, Imagem 14 e imagem temática de referência. Fonte: autoria própria.
TABELA 16 - SENSIBILIDADE, ESPECIFICIDADE E PRECISÃO DAS CLASSES NA IMAGEM 14 Segmentação pixel a pixel Segmentação por região Classe Sensibilidade Especificidade Precisão Sensibilidade Especificidade Precisão Hidrografia 86,09% 98,90% 94,88% 89,83% 98,44% 95,74% Vegetação 96,16% 81,33% 86,86% 96,77% 78,41% 85,26%
Outros 67,75% 94,98% 86,44% 60,55% 96,87% 85,48%
RESULTADOS 75
FIGURA 27 - SEGMENTAÇÃO DA IMAGEM 15
Segmentação pixel a pixel, segmentação por região, Imagem 15 e imagem temática de referência. Fonte: autoria própria.
TABELA 17 - SENSIBILIDADE, ESPECIFICIDADE E PRECISÃO DAS CLASSES NA IMAGEM 15 Segmentação pixel a pixel Segmentação por região Classe Sensibilidade Especificidade Precisão Sensibilidade Especificidade Precisão Hidrografia 81,80% 97,04% 91,19% 88,91% 92,10% 90,87% Vegetação 89,46% 75,29% 78,17% 90,93% 71,46% 75,43%
Outros 50,32% 86,16% 71,36% 38,52% 93,39% 70,74%
76 RESULTADOS
A Tabela 18 compara as concordâncias observadas entre diferentes métodos de segmentação e a imagem temática de referência.
TABELA 18 - CONCORDÂNCIA OBSERVADA EM DIFERENTES MÉTODOS DE SEGMENTAÇÃO Minimização da
Entropia (por Pixel) Entropia (por Região) Minimização da K-Médias Verossimilhança Máxima
Imagem 01 93,39% 92,08% 91,88% 91,08% Imagem 02 96,33% 94,61% 94,78% 90,41% Imagem 03 95,51% 94,12% 94,01% 93,23% Imagem 04 94,48% 93,56% 92,93% 90,11% Imagem 05 96,15% 95,92% 94,54% 93,08% Imagem 06 87,12% 87,97% 87,03% 87,76% Imagem 07 94,81% 92,35% 93,86% 92,22% Imagem 08 87,51% 81,81% 66,52% 83,97% Imagem 09 73,85% 71,15% 66,48% 72,59% Imagem 10 92,32% 92,31% 91,70% 92,87% Imagem 11 83,51% 83,06% 81,62% 83,16% Imagem 12 91,21% 90,89% 89,94% 89,90% Imagem 13 90,54% 88,43% 86,57% 85,51% Imagem 14 84,09% 83,24% 80,37% 84,80% Imagem 15 70,37% 68,52% 63,75% 69,28% MÉDIA 88,75% 87,33% 85,07% 86,66%
Fonte: autoria própria.