Morphing techniques for representation of geographical moving objects

Abstract

Um objeto móvel é uma entidade cuja posição e forma se alteram continuamente ao longo do tempo. Tais objetos existem no mundo real e é possível capturar amostras discretas destes utilizando por exemplo imagens de satélite. Essas capturas representam estados do objeto em diferentes instantes de tempo. Cada amostra discreta é representada por um conjunto de pixels. Para representar o movimento dos objetos é necessário extrair uma representação vetorial dessas capturas e aplicar técnicas de morphing para modelar a transformação dos objetos. Nesta dissertação são apresentados dois métodos de morphing para representar o movimento de objetos em bases de dados espácio-temporais. Foram ainda desenvolvidas ferramentas para automatizar o processo de segmentação a partir de sequências de imagens reais (fotos de satélite). Estas ferramentas são um primeiro passo para a criação de conjuntos de dados reais com uma dimensão significativa que possam ser utilizados para testar e validar os algoritmos de representação de objetos móveis em bases de dados. Os trabalhos nesta área têm-se focado na criação de representações de objetos móveis válidas e não consideram aspectos qualitativos como a deformação dos objetos durante as transformações. As experiências têm sido realizadas utilizando apenas dados sintéticos.

A moving object is an entity whose position and shape are continuously changing over time. Such objects exist in the real world and it is possible to capture discrete samples of them using for example satellite images. Those captures represent the characteristics of the object at different time instants. Since each snapshot is in raster mode, it is necessary to extract a vectorial representation of those captures and to apply morphing techniques to model the transformation of the objects between snapshots. In this dissertation two morphing methods are used to represent the movement of an object. The development of tools to improve and automate the process of segmentation from sequences of real images (satellite images) was also one of the focuses of this work. These tools are a first step for the generation of real world datasets with significant size that can be used to test and validate the algorithms to represent moving objects in databases. This is an important issue because previous works have focused on creating valid movement data representations at all times and do not consider qualitative features such as the objects’ deformation during the transformations. The experiments were limited to synthetic datasets.