AI Segmentation for QGIS: 完全ガイド
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で開いている画像を、AI Segmentationはクリーンなベクターレイヤーに変換します。各レイヤーが1回の実行に対応し、件数はそのレイヤー自身のフィーチャー数です。
使い方は2通りあります。
Automatic
Every object in a zone, at once
- What it does
- Draw a zone, name an object, get every instance.
- Where it runs
- In the cloud. Nothing heavy on your machine.
- What it costs
- Counts the ground it covers, shown before you start.
- Use it for
- Hundreds or thousands of objects over an area.
Semi-Auto
One object per click
- What it does
- Click an object. The AI outlines it, you save it.
- Where it runs
- On your computer after a one-click setup, or on ours. You pick.
- What it costs
- Free on your computer with no counter, and it works offline.
- Use it for
- Ten exact objects, or a boundary you control.
このガイドでは、まずAutomaticをQGIS上で実行し、その後、2回目の実行に料金を払わずにレイヤーを調整するレビューを説明します。
インストールとサインイン
QGISでPlugins -> Manage and Install Pluginsを開き、AI Segmentationを検索してインストールします。パネルが右側に開きます。
パネルからサインインすれば準備完了です。どちらのモードも無料で始められます。Automaticでは毎月一定の地表面積を無料で利用でき、Semi-Autoは自分のマシン上でカウンターなしに実行できます。
上部のスイッチでモードを選び、その下でラスターを選択します。
Automatic: 最初の実行
目標は、住宅街からすべての建物フットプリントを1回の実行で抽出することです。空のパネルから地図上の検出結果まで、最初から最後まで説明します。
この動画の背後にある5つのステップを、1つずつ見ていきます。
画像を選んで開始する
ラスターを選び、Start Automatic AI Segmentationをクリックします。実行中はレイヤーがロックされるので、途中で何もずれません。
ゾーンを描く
エリアの周囲をクリックし、最初の点でループを閉じます。好きな形に描けます。無料アカウントでは月に3 km²の地表面積を利用でき、Proでは描くゾーンの大きさに制限なく300 km²まで利用できます。Backspaceで点を1つ取り消せます。
検出対象を説明する
building、tree、carのように、1語か2語で入力します。最初の実行で失敗しやすいのがこのステップです。ボックスの横にあるLibraryでは、推測する代わりに実際のビフォーアフタープレビューから選べます。
見た目を示す
1語だけでは足りないこともあります。Draw on the mapでは、自分の画像から対象物を1つ輪郭で囲み、AIにその見た目を示せます。類似した対象物をAIが探します。例は最大3つまで追加でき、1つより2つのほうがうまくいきます。
Precisionを設定する
ゾーンはタイルに分割され、各タイルがフル解像度で検出されたあと、シームレスに再結合されます。そのため、継ぎ目をまたぐ対象物も1つの形として得られます。Precisionを上げると、より小さな対象物が見つかり、より広い地表面積がカウントされます。開始前に、パネルで実行範囲を確認できます。
利用枠を消費する前の設定は、1画面に収まります。Libraryのテンプレートの上には、自分の実行履歴があります。Recentには対象物とタイルの件数が表示され、Favoritesにはお気に入りにしたものが並びます。1つを再び開くと、入力した文言も復元されます。
続いてDetect objectsをクリックします。タイルが送信され、戻ってきたポリゴンが地図上に描画されます。この実行では646個の候補が返りました。
レビュー：順番を問わず進められる3つのステップ
検出後に開くのは完成したレイヤーではなく、レビューです。作業の大半はここで行います。緑色のボタンは次のステップを示しますが、順番を強制されることはありません。
1Keep
Which objects survive
- Confidence
- Min / max size
2Correct
Fix one polygon at a time
- Edit by AI or by hand
- Add, merge, delete
3Shapes
How every outline looks
- Right angles, fill holes
- Points, trim, grow
Go back to any step, in any order. Instant, and free.
1 Keep：残す対象物を決める
すべての検出結果にはscoreがあります。Confidenceで最低値を設定し、Sizeで地表面積の範囲外を非表示にします。ヘッダー下の行には、残った件数が表示されます。51 of 646 shown · 595 hidden by the filters。修正したものや手作業で描いたものは、どちらのスライダーを動かしても残ります。
2つのスライダーで除外されるもののほとんどは、小さく、scoreが低く、目的の対象物ではありません。
2 Correct：ポリゴンを1つずつ修正する
ポリゴンをクリックすると、そのポリゴンだけが開きます。作業中も画面上のほかのものは動きません。
上部のスイッチで修正方法を選びます。表示はAI | Manualで、ここでのManualは「この1つのポリゴンを手作業で修正する」という意味です。
AI方式では、自分のマシン上のモデルを使います。見逃した場所を左クリックすると輪郭が広がり、誤って含めた部分を右クリックすると輪郭が縮みます。
手作業方式では、そのポリゴンに対してQGISのデジタイズツールを使えます。Move points、Redraw edge、Splitが利用できます。
このステップでは、足りないものや、あってはいけないものも処理できます。
- Add a missing polygon. 実行で見逃した対象物を指すと、ローカルモデルが無料で輪郭を描きます。角を自分で描くこともできます。
- Merge with neighboursでは、モデルが2つに分けた建物を結合します。
- Delete this polygonでは、不要なポリゴンを削除します。
- Clean up this outlineでは、その対象物だけの形状コントロールを開きます。手作業ではSimplify this outline firstと表示され、Pointsが開きます。96点の輪郭を簡略化すると、角をドラッグしやすくなるためです。
- Undo lastとClear allでは、修正を元に戻せます。
3 Shapes：すべての輪郭を一度に整える
最後のステップでは、レイヤー全体の形状をリアルタイムで変更します。対象は輪郭だけです。Shapeで輪郭のスタイルを決め、Outlineでエッジを微調整します。
7つのコントロールがありますが、1回の実行で2つ以上触ることはほとんどありません。
| Control | What it does | Reach for it when |
|---|---|---|
| Right angles | 壁を90度と45度にスナップする | 建物、プール、ソーラーパネル |
| Round corners | 輪郭を滑らかにする | 樹木、低木、成長した自然物 |
| Fill holes | 設定したサイズまで内部の隙間を閉じる | 屋根の検出結果がまだらになるとき |
| Points | 各輪郭に残す点の数を設定する | 輪郭がピクセルの階段状に見えるとき |
| Simplify | 直線に近いエッジ上の点を削除する | 以前の距離ベースの簡略化を使いたいとき |
| Trim spikes | エッジから細くギザギザした部分を削る | 対象物に毛や触手のような突起があるとき |
| Grow / shrink | すべての境界を外側または内側へ動かす | レイヤー全体が一貫して短い、または長いとき |
Right anglesとRound cornersは反対の選択肢なので、片方をチェックするともう片方がグレーアウトします。建物ではRight anglesの効果が最も大きく、次にPointsを調整します。ピクセル単位でトレースしたマスクには数センチごとに点が付くため、Pointsを減らすと最初に細かなディテールが落ち、角は維持されます。
最後に、実行結果が土地被覆のように見える場合だけ表示されるコントロールがあります。Shared bordersでは、隣り合う形状に正確に1つの境界を与え、細い隙間をなくします。2つの建物の間の隙間は実際のデータなので、その場合はこのオプションは表示されません。
エクスポートして、もう一度回る
同じレイヤーを4通りで確認できます。 View detections asは、すべてのステップでパネル下部に表示されます。変わるのは見た目だけで、ジオメトリは変わりません。
- Distinctでは、対象物ごとに1色を使い、隣り合う対象物が融合せず分離されているか確認できます。
- Outlineでは境界だけを表示し、下の画像と照合できます。
- Confidenceではscoreに応じて色を付け、Keepスライダーで何を失うことになるか確認できます。
- Normalでは、完成したレイヤーを1色で表示します。
行ったり来たりすることに意味があります。 修正したポリゴンはそのポリゴンの新しい基準となり、Shapesのコントロールがほかのポリゴンと同じように再適用されます。好きなだけ繰り返せます。すぐに反映され、料金もかかりません。利用枠を消費するのは、文言そのものが間違っていた場合に使うRe-run the whole zoneだけです。
続いてエクスポートします。 Export polygonsでは、対象物と日付を名前にした、スタイル設定済みのGeoPackageが作成されます。Label、Class、Confidence、Area (m²)、**Perimeter (m)**が含まれます。面積と長さは地表面上のメートルで記録されるため、ファイルから読み取った値はQGISの計算結果と一致します。
Semi-Auto：対象物を1つずつ
もう一方のモードでは、クリック1回につき1つの対象物をセグメンテーションします。対象物をクリックすると、1回で輪郭が描かれます。見逃した部分は左クリックで追加し、取り込んだ部分は右クリックで除外してから、輪郭を保存します。
おおまかな対象物を1,000個ではなく、正確な対象物を10個処理したいときや、境界を完全にコントロールしたいときに向いています。
Startボタンの横にある2枚のカードで、クリックに答えるAIを選びます。
- My computer. モデルは自分のマシン上で動くため、どこにも何も送らず、カウンターもありません。数百MBを一度だけダウンロードすれば、その後はオフラインで動作します。
- Cloud AI. 代わりに、より大きなモデルが答えます。インストールは不要なので最初のクリックから始められ、精度も高くなります。クリックは無料です。保存すると月間利用枠から対象物1つ分が消費されますが、同じ対象物をもう一度保存しても二重にはカウントされません。
Start時に選択し、次のセッションではもう一方を選べます。
自分の地図で試す
重要なのは、実際に作業するゾーンで試すことです。AI Segmentationをインストールしてそこで実行し、手作業でデジタイズした場合の結果と比較してみてください。何かおかしな動作があれば、?ボタンからContact usとReport a problemを利用できます。
