Wróć do bloga
AI Segmentation
QGIS
Tutorial

AI Segmentation dla QGIS: kompletny przewodnik

Dzielnica willowa przed i po automatycznej detekcji budynków (after)
Dzielnica willowa przed i po automatycznej detekcji budynków (before)
ZdjęciaWykryte
Drag to compare
Cała dzielnica willowa wykryta w jednym przebiegu (Hauts-de-Seine, Francja, na zdjęciach Google Satellite). Przeciągnij uchwyt, aby porównać.

AI Segmentation zamienia zdjęcia, które masz już otwarte w swoim QGIS, w czyste warstwy wektorowe. Działa na dwa sposoby. Najpierw tryb Automatic, w którym rysujesz strefę, nazywasz obiekt i otrzymujesz wszystkie jego wystąpienia naraz (obrysy budynków, działki, drzewa, drogi, panele solarne): działa w chmurze, bez GPU na Twojej maszynie. Następnie tryb Manual, półautomatyczny model działający lokalnie na Twoim komputerze, bez limitu: klikasz jeden obiekt, a AI rysuje jego kontur. Powyższy obraz to pojedynczy przebieg Automatic, a ten przewodnik przechodzi przez niego na żywo w QGIS, ustawienie po ustawieniu.

Instalacja i aktywacja

W QGIS otwórz Wtyczki -> Zarządzaj i instaluj wtyczki, wyszukaj AI Segmentation i zainstaluj. Następnie zaloguj się z panelu (karta przeglądarki, około 15 sekund) i oba tryby są gotowe.

Panel AI Segmentation z przełącznikiem Manual/Automatic, gotowy do startu
Wybierz warstwę ze zdjęciami i uruchom.

Twoja pierwsza detekcja

Cel: wyodrębnić każdy obrys budynku w powyższej dzielnicy willowej. Jeden przebieg, od początku do końca.

Narysuj swoją strefę

Kliknij Start Automatic AI Segmentation, a następnie klikaj wokół obszaru na mapie i zamknij pętlę. Ostre, dobrze skontrastowane zdjęcia dają najczystsze poligony.

Strefa narysowana punkt po punkcie, a następnie zamknięta.

Nazwij obiekt

Wpisz obiekt (tutaj building) albo wybierz go z Library gotowych obiektów z podglądami.

Krok konfiguracji: obiekt ustawiony na building, karta przykładu

Pokaż przykład (opcjonalnie)

Jedno słowo nie zawsze wystarcza. Draw an example przekazuje AI próbkę z Twoich własnych zdjęć (ten sam sensor, pora roku i rozdzielczość): obrysuj jeden obiekt, a AI szuka jego odpowiedników. Exclude a look-alike działa odwrotnie: obrysuj fałszywe trafienie, aby powiedzieć AI „nie to". Kilka przykładów plus nazwa to zwykle najsilniejsza kombinacja, a same przykłady sprawdzają się, gdy obiekt nie ma dobrej nazwy.

Draw an example, a następnie exclude a look-alike: karty referencyjne aktualizują się w panelu.

Ustaw Detail

Suwak Detail dzieli Twoją strefę na siatkę kafelków 1024 px, każdy wykrywany w pełnej rozdzielczości i zszywany z powrotem w jedną bezszwową warstwę, więc obiekty przecinające szew są łączone. Większa szczegółowość tnie mniejsze kafelki i znajduje mniejsze obiekty; liczba kafelków aktualizuje się na żywo (tutaj 9 kafelków). Strefa nie ma limitu rozmiaru.

Podgląd siatki kafelków na żywo nad strefą

Wykryj

Kliknij Detect objects. Strefa jest przetwarzana kafelek po kafelku, a wyniki rysują się na żywo na mapie. Ten przebieg znalazł 951 obiektów kandydujących.

Detekcja w toku, kafelek 1 z 9

Częściowe wyniki rysowane na żywo podczas przebiegu

Przejrzyj

Detekcja otwiera przegląd, nie eksport. Wszystko poniżej jest natychmiastowe i nie wymaga ponownego przebiegu: filtrujesz i przekształcasz detekcje, aż warstwa wygląda dobrze. Następna sekcja omawia każdy element sterujący.

Panel przeglądu: licznik, kolory wyświetlania, histogram pewności

Eksportuj

Kliknij Export polygons. Otrzymujesz ostylowaną warstwę GeoPackage ze schematem gotowym do GIS: class, score, area_m2, perimeter_m. Tutaj 335 obrysów budynków.

Wyeksportowana warstwa GeoPackage z 335 obrysami budynków

Tabela atrybutów z kolumnami class, score, area_m2 i perimeter_m

Elementy sterujące przeglądu, wyjaśnione

Confidence

Każda detekcja niesie score: jak bardzo AI jest pewne, że ten poligon naprawdę jest Twoim obiektem. Przebieg zwraca wszystko, co prawdopodobne, a suwak Confidence ustawia minimalny score do zachowania: przeciągnij w stronę More objects, aby ujawnić słabsze detekcje, w stronę Only confident, aby zachować tylko najsilniejsze. Histogram nad suwakiem pokazuje, ile obiektów znajduje się na każdym poziomie, a licznik aktualizuje się na żywo. Ten sam przebieg, przemiatany na żywo między More objects a Only confident:

Przeciągnij suwak Confidence, a warstwa i licznik zaktualizują się natychmiast.

Gęste, powtarzalne obiekty takie jak te dachy osiągają skromne score, więc zaczynanie nisko i przycinanie w górę zwykle działa lepiej niż odwrotnie. Obiekty poprawione ręcznie są zawsze zachowywane, niezależnie od pewności.

Display colors

Cztery sposoby patrzenia na te same detekcje, każdy odpowiadający na inne pytanie. Random (jeden kolor na obiekt) sprawdza, czy sąsiedzi są rozdzieleni. Outline konfrontuje granice ze zdjęciami. Confidence pokazuje, gdzie AI jest pewne (żółty) lub waha się (fioletowy), co mówi Ci, gdzie skierować suwak pewności. Normal to pojedynczy, czysty kolor. Wyłącznie wizualne, geometria nigdy się nie zmienia.

Cztery tryby wyświetlania obok siebie: Random, Outline, Confidence, Normal
Te same detekcje, cztery odczyty: Random, aby rozdzielić sąsiadów, Outline, aby sprawdzić granice, Confidence, aby wychwycić wahania, Normal, aby zobaczyć warstwę.

Refine detections

Sekcja Refine detections przekształca każdy poligon naraz, natychmiast:

Panel Refine detections z elementami sterującymi kształtu, rozmiaru i konturu
Elementy sterujące kształtu, rozmiaru i konturu, stosowane na żywo do całej warstwy.
  • Right angles przyciąga krawędzie do 90 stopni, dla kształtów sztucznych jak budynki, baseny i panele solarne.
  • Round corners wygładza kontury, dla kształtów naturalnych jak drzewa i krzewy.
  • Fill holes zamyka wewnętrzne luki w każdym poligonie.
  • Min / Max size ukrywa detekcje poza zakresem powierzchni terenu, najszybszy sposób na usunięcie drobnych plam szumu.
  • Simplify outline, Clean edges i Expand/Contract dostrajają sam kontur.

Ten sam trik na wszystkim

Tryb Automatic dzieli od zupełnie innego zadania jedno wejście: zmień słowo, otrzymaj inną warstwę. Działki rolne na ponad 5 km²:

Działki rolne przed i po automatycznej detekcji (after)
Działki rolne przed i po automatycznej detekcji (before)
ZdjęciaWykryte
Drag to compare
Prompt: farm field. Około 250 działek na 5 km2, jeden przebieg.

Albo rzędy paneli farmy słonecznej:

Rzędy paneli farmy słonecznej przed i po automatycznej detekcji (after)
Rzędy paneli farmy słonecznej przed i po automatycznej detekcji (before)
ZdjęciaWykryte
Drag to compare
Prompt: solar panel. Dziesiątki rzędów, jeden przebieg.

Drzewa, samochody, szklarnie, baseny, panele solarne działają tak samo; Library w panelu wymienia gotowe obiekty z podglądami, jeśli wolisz nie zgadywać sformułowania.

Tryb Manual

Tryb Manual to półautomatyczny model działający lokalnie na Twojej własnej maszynie, bez limitu i offline, po jednorazowej konfiguracji jednym kliknięciem z panelu. Interakcja jest zawsze taka sama: klikasz obiekt, a AI rysuje jego kontur za jednym razem, a następnie lewy przycisk dodaje powierzchnię, a prawy przycisk wyklucza zbłąkaną część, więc kilka kliknięć zamienia zgrubne przypuszczenie w czysty kontur. Te same elementy sterujące kształtu co w Automatic (Simplify outline, Round corners, Right angles, Expand/Contract, Fill holes) mają zastosowanie do zaznaczenia na żywo. Save polygon zatwierdza je (zmienia kolor na zielony), przechodzisz do kolejnego obiektu, a Export polygons to a layer eksportuje je wszystkie, gdy skończysz.

Panel Manual: zielona kropka dla lewego przycisku, który dodaje, czerwony krzyżyk dla prawego przycisku, który wyklucza, elementy sterujące Refine selection i podświetlony przycisk Save polygon
Jeden panel, cała interakcja: lewy przycisk, aby dodać, prawy przycisk, aby wykluczyć, dopracuj kształt, następnie Save polygon (podświetlony), aby zatwierdzić.

Tryb Manual sprawdza się na dwa sposoby, a najszybszym sposobem na jego poznanie jest użycie go jako narzędzia naprawczego dla przebiegu Automatic.

Popraw wynik Automatic ręcznie

Przebieg Automatic zaprowadzi Cię niemal do celu, ale gęsta scena zawsze zostawia kilka szorstkich krawędzi: kontur, który zlewa się z sąsiadem, dziedziniec, który model podzielił na dwie części, garść budynków, których nigdy nie wychwycił. Bezpośrednio w przeglądzie Refine in Manual mode otwiera dokładnie te detekcje w Manual, dzięki czemu możesz poprawić je punkt po punkcie, bez niczego ponownie uruchamianego i bez wydawania nowych kredytów.

Przycisk Refine in Manual mode w panelu przeglądu Automatic
Refine in Manual mode, z poziomu przeglądu: popraw ręcznie wynik automatyczny zamiast go ponownie uruchamiać.

Każda detekcja pojawia się jako edytowalny obiekt. Kliknij prawym przyciskiem wewnątrz, aby ją ponownie otworzyć i odciąć nadmiernie podzieloną część; kliknij lewym przyciskiem wewnątrz, aby ją odbudować. Kliknij puste miejsce, aby dodać budynek pominięty przez przebieg, Delete usuwa ten, którego nie chcesz, a S zachowuje ten, który Ci odpowiada (zmienia kolor na zielony). Gdy warstwa jest już właściwa, wróć przez Back to review i wyeksportuj razem poligony automatyczne i te zrobione ręcznie.

Refine in Manual mode ponownie otwiera automatyczne detekcje jako edytowalne obiekty: lewy przycisk myszy powiększa jedną, prawy ją przycina, S ją zachowuje. Następnie Back to review, aby wyeksportować całość.

Segmentuj od zera, obiekt po obiekcie

Możesz też całkowicie pominąć Automatic i segmentować element po elemencie, każdy z własnym czystym konturem. Ponieważ model działa na Twojej maszynie, jest bez limitu i nie kosztuje kredytów, co czyni go właściwym narzędziem, gdy potrzebujesz dziesięciu precyzyjnych obiektów zamiast tysiąca, albo gdy chcesz mieć pełną kontrolę nad każdą granicą. Ta sama zasada dotycząca zdjęć co w Automatic: dowolny widoczny raster zadziała, od GeoTIFF przez ortofotomapę z drona po podkład XYZ/WMS.

Wybierz Manual i uruchom

W panelu zachowaj wybraną zakładkę Manual, wybierz swoją warstwę ze zdjęciami i kliknij Start Manual AI Segmentation. Model ładuje się raz, a potem każde kliknięcie jest natychmiastowe.

Kliknij obiekt

Kliknij w dowolnym miejscu obiektu, a lokalny model narysuje jego kontur za jednym razem. Tutaj pojedyncze kliknięcie na odosobnionym budynku.

Jedno kliknięcie lewym przyciskiem, a AI rysuje kontur całego budynku

Popraw jednym lub dwoma kliknięciami

Lewy przycisk dodaje powierzchnię pominiętą przez model; prawy przycisk wyklucza część uchwyconą przez pomyłkę. Kontur aktualizuje się przy każdym kliknięciu. Zielona kropka to punkt pozytywny, czerwony krzyżyk to punkt negatywny.

Punkt pozytywny zachowuje budynek, punkt negatywny wyklucza plac, na który kontur zachodził

Zapisz i przejdź dalej

Save polygon (lub naciśnięcie S) zatwierdza zaznaczenie: zmienia kolor na zielony i dołącza do warstwy, a panel jest gotowy na kolejny obiekt. Model działa najlepiej, gdy pracujesz nad jednym elementem naraz.

Zapisany poligon, teraz zielony i część warstwy

Eksportuj do warstwy

Gdy masz już wszystkie obiekty, Export polygons to a layer zapisuje ostylowaną warstwę GeoPackage z czystym schematem (label i area_m2), gotową do GIS.

Cztery ręcznie narysowane budynki wyeksportowane jako czysta warstwa GeoPackage

Wypróbuj na własnej mapie

Najlepszym testem jest strefa, na której naprawdę pracujesz: zainstaluj AI Segmentation, uruchom go tam i porównaj warstwę z tym, co zdigitalizowałbyś ręcznie. A jeśli coś zachowuje się dziwnie, przycisk ? Help w panelu łączy Cię z nami bezpośrednio.

Written byLilien Auger
·9 min read
Contact