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AI Segmentation
QGIS
Tutorial

QGIS AI Segmentation 完整指南

同一個區域,只改一個詞:
住宅區的遙測影像,接著是同一畫面套用萃取建物結果,每棟偵測到的建物都填上不同顏色 (after)
住宅區的遙測影像,接著是同一畫面套用萃取建物結果,每棟偵測到的建物都填上不同顏色 (before)
BeforeAfter
拖動比較
住宅區內的 155 棟建物,逐棟框選並各自著色。
觀看影片教學

AI Segmentation 能將你已經在 中開啟的影像轉成乾淨的向量圖層。每個圖層都代表一次偵測,而數量就是該圖層自己的圖徵數。

它有兩種運作方式。

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.

本指南會先在 QGIS 中即時示範 Automatic,接著進入檢視流程,讓你不必支付第二次偵測費用,就能調整圖層。

安裝並登入

在 QGIS 中,開啟 Plugins -> Manage and Install Plugins,搜尋 AI Segmentation 並安裝。面板會在右側開啟。

從面板登入即可開始。兩種模式都能免費開始:Automatic 每月涵蓋一個免費地面面積,而 Semi-Auto 在你自己的電腦上執行,完全沒有計數器。

頂端的切換開關可選擇模式,下面則選擇柵格。

Automatic:你的第一次偵測

目標:一次偵測出住宅區中的所有建築輪廓。以下示範完整流程,從空白面板開始,到地圖上出現偵測結果。

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一次完整偵測:選擇影像、繪製區域、命名目標物,然後開始偵測。

以下是影片背後的五個步驟,逐一說明。

選擇影像並開始

選擇柵格,然後點擊 Start Automatic AI Segmentation。偵測期間圖層會鎖定,因此中途不會有任何內容在你眼前移動。

繪製你的區域

在區域周圍點擊,並回到第一個點閉合環線。你可以使用任何形狀:免費帳戶每月涵蓋 3 km² 的地面面積,Pro 則涵蓋 300 km²,而且你繪製的區域沒有大小限制。按下 Backspace 可取消上一個點。

描述要尋找的目標

輸入一或兩個單字:buildingtreecar。第一次偵測最容易在這一步出錯,因此輸入框旁的 Library 讓你可以從實際的前後預覽中挑選,不必自行猜測。

展示它的外觀

一個單字不一定足夠。Draw on the map 會從你自己的影像中描出一個目標物,讓 AI 尋找外觀相似的對象。最多可以提供三個範例,而兩個通常比一個更有效。

設定 Precision

你的區域會被切成多個瓦片,每個瓦片都以完整解析度偵測,再無縫拼接回去,因此跨越接縫的目標物會完整保留。Precision 越高,能找到的目標物越小,也會計入更多地面面積。開始前,面板會顯示這次偵測涵蓋的範圍。

在消耗任何額度前,所有設定都能在同一個畫面中完成。Library 範本上方是你自己的偵測記錄:Recent 顯示目標物和瓦片數量,Favorites 則顯示你加上星號的項目。重新開啟某個項目時,原本的文字也會一併恢復。

接著點擊 Detect objects。瓦片會逐一送出,結果回傳後,多邊形會即時繪製在地圖上。這次偵測回傳了 646 個候選目標物。

檢視:三個步驟,任意順序進行

偵測會開啟一個檢視介面,而不是完成的圖層,大部分工作都在這裡進行。綠色按鈕會指出下一步,但你不必遵循那個順序。

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:決定哪些目標物保留

每個偵測結果都帶有一個分數Confidence 設定最低分數,Size 隱藏地面面積不在指定範圍內的目標物,標題下方的文字則統計目前保留的數量:51 of 646 shown · 595 hidden by the filters。任何你修正或手動繪製的目標物,都會在兩個滑桿下保留。

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Confidence 和 Size 即時調整。地圖與數量會跟著滑桿變化。

兩個滑桿移除的大多數結果,都是太小、分數太低,或根本不是你要找的目標物。

2 Correct:一次修正一個多邊形

點擊某個多邊形後,它會單獨開啟。你操作時,畫面上的其他內容不會移動。

頂端的切換開關可選擇修正方式。它顯示為 AI | Manual,其中 Manual 只是指「手動修正這一個多邊形」。

AI method 會在你的電腦上使用模型。點擊它遺漏的部分,輪廓就會擴大;在它誤抓的部分按右鍵,輪廓就會縮回。

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AI method:點擊它遺漏的部分,右鍵點擊它抓取的部分,然後儲存。

by-hand method 會在該多邊形上提供 QGIS 自己的數化工具,包括 Move pointsRedraw edgeSplit

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by-hand method:角點會變成控制點,接著由 QGIS 自己的工具接手。

同一個步驟也能處理遺漏的目標物,以及不應該存在的結果。

  • Add a missing polygon. 指向這次偵測遺漏的目標物,區域模型會免費描出它的輪廓。你也可以自行繪製角點。
  • Merge with neighbours 會將模型錯誤切成兩半的建築合併回來。
  • Delete this polygon 會刪除你不需要的多邊形。
  • Clean up this outline 會單獨開啟該目標物的形狀控制項。手動修正時,它會顯示為 Simplify this outline first,並在 Points 上開啟,因為先將 96 個點的輪廓簡化,才能拖曳角點。
  • Undo lastClear all 可逐步復原修正內容。

3 Shapes:一次清理所有輪廓

最後一個步驟會即時重塑整個圖層,而且只會處理輪廓。Shape 決定輪廓的樣式,Outline 則微調邊緣。

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每個控制項都會一次重塑整個圖層,拖曳時即可即時看到結果。

共有七個控制項,但一次偵測通常只需要調整其中一到兩個。

ControlWhat it doesReach for it when
Right angles將牆面對齊到 90 和 45 度建築、泳池、太陽能板
Round corners柔化輪廓樹木、灌木和所有自然生長的目標物
Fill holes關閉內部空洞,直到你設定的大小屋頂重新出現斑點
Points設定每個輪廓保留的點數輪廓看起來像像素階梯
Simplify移除靠近直線邊緣的點你想使用較早期的距離式簡化器
Trim spikes削除邊緣上細長而參差不齊的部分目標物帶有毛刺和細長突出物
Grow / shrink將每個邊界向外或向內推移圖層整體一致地偏短或偏長

Right angles 和 Round corners 是相反的選擇,因此勾選其中一個後,另一個會變成灰色。在建築上,Right angles 的影響最大,接著是 Points:逐像素描出的遮罩每幾公分就會帶有一個點,因此降低點數時會先移除最細小的細節,同時保留角點。

當偵測結果看起來像土地覆蓋時,還會出現最後一個控制項。Shared borders 會讓相鄰形狀共用一條精確邊界,而不是留下髮絲般的縫隙。兩棟建築之間的縫隙是真實資料,因此在那裡不會提供這個選項。

匯出,然後再繞一圈

以四種方式檢視同一個圖層。 View detections as 會在每個步驟的面板底部顯示。它只改變你看到的內容,不會改變幾何形狀。

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同一個圖層,四種檢視方式,可以在檢視流程的任何步驟切換。
  • Distinct,每個目標物一種顏色,用來確認相鄰目標物是否彼此分開,而不是融合在一起。
  • Outline,只顯示邊界,用來對照下方的影像。
  • Confidence,依分數套用陰影,讓 Keep 滑桿顯示你即將移除的內容。
  • Normal,用單一乾淨的顏色顯示完成的圖層。
以四種方式顯示相同的偵測結果:Distinct、Outline、Confidence 和 Normal
並排比較:Distinct、Outline、Confidence 和 Normal。

來回調整正是這個流程的重點。 你修正過的多邊形會成為該多邊形的新基礎,Shapes 控制項會重新套用到它以及其他所有結果。你可以隨時重複這個流程:它會立即完成,而且不會產生費用。唯一會消耗額度的控制項是 Re-run the whole zone,它適用於原本的描述文字就錯了的情況。

然後匯出。 Export polygons 會寫出一個帶樣式的 GeoPackage,檔名會以目標物和日期命名,並包含 LabelClassConfidenceArea (m²)Perimeter (m)。面積與長度都以地面公尺計算,因此你從檔案讀到的數值會與 QGIS 計算出的結果一致。

匯出的 AI Segmentation 圖層在 QGIS 屬性表中的畫面,先以每個多邊形一列顯示,再以單一多邊形的表單顯示
匯出的圖層在 QGIS 屬性表中:每個多邊形各列一列,也可以單獨查看一個多邊形。

Semi-Auto:一次一個目標物

另一種模式每次點擊分割一個目標物。點擊目標物後,它會一次描出輪廓。左鍵點擊可加入遺漏的部分,右鍵點擊可移除誤抓的部分,接著儲存輪廓。

當你需要十個精確的目標物,而不是一千個大致準確的結果,或需要完全控制邊界時,可以使用這個模式。

Start 按鈕旁的兩張卡片會詢問哪個 AI 要回應你的點擊:

  • My computer. 模型在你自己的電腦上執行,因此不會將任何內容傳送到其他地方,也完全沒有計數器。只需下載一次,檔案大小約幾百 MB,之後即可離線使用。
  • Cloud AI. 改由更大型的模型回應。不需要安裝,因此第一次點擊就能開始,而且準確度更高。點擊本身免費。儲存時會從每月額度中使用一個 Cloud AI 目標物,而再次儲存同一個目標物不會重複計算。

你可以在開始時選擇其中一個,下一個工作階段再選擇另一個。

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一次點擊,一個目標物。在自己的電腦上執行,不會產生費用。

在你自己的地圖上試試

真正有意義的測試,是在你實際工作的區域上執行。安裝 AI Segmentation,在那裡執行一次,然後將結果與你原本會手動數化的內容比較。如果出現任何異常,? 按鈕中提供 Contact usReport a problem