I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m p u t er   Science   Vo l.   9 ,   No .   3 Ma r ch   2 0 1 8 ,   p p .   6 3 3 ~ 6 3 6   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j ee cs.v 9 . i3 . p p 6 3 3 - 636          633       J o ur na l ho m ep a ge h ttp : //ia e s co r e. co m/jo u r n a ls /in d ex . p h p / ijeec s   Rev iew   a bo ut  Va rio us Sa tellit e  I ma g e Seg m en tatio n       Sh a bir A h m ed  M ir T .   P a d m a .   In f o rm a ti o n   T e c h n o l o g y ,   A M ET   Un iv e rsit y ,   Ch e n n a i,   I n d ia   De p a rtme n o f   c o m p u ter A p p li c a io n s,  S o n a   Co ll e g e   o f   T e c h n o lo g y ,   S a lem ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   No v   30 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   J an   15 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   Feb   4 ,   2 0 1 8       In   th is  p a p e r,   a   re v ie w   a b o u d i ff e r e n a lg o rit h m   is  p ro p o se d   e f ficie n tl y   to   se g m e n th e   sa telli te  i m a g e s.  S e g m e n tatio n   o f   I m a g e   is   o n e   o f   th e   p ro m isin g   a n d   a c ti v e   r e se a r c h e in   re c e n y e a r s .   A s   li tera tu re   p ro v e   th a re g io n   se g m e n tatio n   w il p r o d u c e   b e tt e r   re su lt s.  Hu m a n   v isu a p e rc e p ti o n   is  m o re   e ffe c ti v e   th a n   a n y   m a c h in e   v isio n   sy ste m f o e x trac ti n g   se m a n ti c   in f o rm a ti o n   f ro m   i m a g e .   T h e re   a re   v a rio u se g m e n tatio n   tec h n iq u e a re   a v a il a b le.  F u z z y   M e a n (F C M ),   Ex p e c tatio n   M in im iza ti o n   ( EM a n d   K - M e a n a lg o rit h m   is  d e v e lo p e d   t o   e stim a te  p a ra m e ters   o th e   p rio r   p ro b a b il it ies   a n d   l ik e li h o o d   p ro b a b il it ies .   F i n a ll y   P e a k   S ig n a to   No ise   Ra ti o   (P S NR) i s ca lcu late d   f o a ll   t h e   a l g o rit h m s an d   re v ie w e d .   .   K ey w o r d s :   EM   F CM   K - m e a n s   P S NR   S a telli te Im a g e   se g m e n tatio n     Co p y rig h ©   2 0 1 8   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Sh ab ir   A h m ed   Mir ,   I n f o r m a tio n   T ec h n o lo g y ,     A ME T   Un i v er s it y ,   C h en n ai,   I n d ia.       1.   I NT RO D UCT I O N   T h s tu d y   a n d   t h e x tr ac tio n   o f   t h d i f f er e n e le m e n t s   th at   co m p o s a n   i m a g c o n s tit u te  a   f u n d a m en ta task   i n   th i m a g p r o ce s s in g   an d   ch ai n   an a l y s is .   I n   f ac t,  t h n ec es s it y   to   r ep lace   th h u m an   o b s er v er   b y   co m p u ter   f o r   i m ag an al y s is   w as  i n   t h o r ig i n   o f   th d ev elo p m en t o f   i m a g p r o ce s s in g .       2.   B ACK G RO UND   Su r v e y   ab o u a u to m atic  d ete ctio n   &   c lass if icatio n   o f   co m p u ter   v i s io n   is   p r esen ted   i n   [ 1 ] .   B ias,   tire d n ess   a n d   lo s s   o f   in ter e s ar th v ar io u s   f ac to r s   in f lu en ce   t h d ec is io n - m a k in g   p o w er   o f   h u m a n - in s p ec to r s .   Di f f er e n r ice  g r ai n s   ar class if ied   a n d   id en ti f ie d   au to m atica ll y   u s i n g   m ac h i n v is io n   s y s te m   s o   th ese  j o b s   n ee d   au to m at io n .   Au to m a ted   s ep ar atio n   o f   to u c h in g   g r ai n s   i n   d ig ita i m a g es  o f   th i n   s ec tio n s   is   d is c u s s ed   i n   [ 2 ] . T o u ch in g   g r ai n   se ctio n s   ar s ep ar ated   u s i n g   c o m p u ter   alg o r it h m   i n   b in ar y   i m ag e s   o f   g r a n u lar   m ater ial.   C h ar ac ter is tic  s h ar p   co n tact  w ed g e s   o f   to u c h in g   g r ain   s ec tio n s   in   o u tli n ar d et ec ted   u s i n g   th is   al g o r ith m .   I f   t h an g le  is   s m a ller   th an   u s er   d ef in ed   t h r esh o ld   v a lu e,   in t er s ec tio n   w i ll c r ea te  af t er   ch ec k i n g .   Seg m en tatio n   tec h n iq u es  a n d   ag g r eg a te  i m a g p r o ce s s in g   alg o r ith m s   f o r   ag g r e g ate  s ize   an d   s h ap e   ev alu a tio n   is   d escr ib ed   in   [ 3 ] .   E n tit y   ag g r e g ate  p ar ticle  s h a p an d   s ize  p r o p er ties   ar e   an al y ze d   an d   ex tr ac ted   u s i n g   i m ag e   p r o ce s s in g   a n d   a cq u is itio n   tec h n iq u es.  Dig ital   s in g le  len s   r ef lex   ca m er i s   u s ed   to   ca p tu r th e   ag g r e g ated   i m a g es  a n d   th ese  s eg m e n ted   i m a g es  ar f ed   in t o   th v alid ated   u n i v er s i t y   to   c alcu late  t h p ar ticle  s h ap an d   s ize  f o r   f lat  a n d   elo n g ated   r atio .   I m ag p r o ce s s in g   b ased   r ice  g r ad in g   is   ex p lai n ed   i n   [ 4 ] .   L en g t h ,   s h ap e,   co lo r ,   in ter n al  d am a g o f   r ice  is   th f ea t u r es  u s ed   to   d if f er en tia te  th r ice  g r ad u s i n g   m ac h i n v i s io n .   De g r ee   lev el   o f   r ice  is   an al y ze d   an d   d if f er e n tiated   b y   h is to g r a m ,   R GB   co lo r   m o d el  an d   e d g d etec tio n   etc.   Ma ch i n v is io n   s y s te m   b ased   ef f icien m et h o d   f o r   q u alit y   a n al y s i s   o f   r ice  is   p r esen ted   i n   [ 5 ] . Ma ch in v i s io n   i s   u s ed   to   ass es s   th q u a lit y   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  9 ,   No .   3 Ma r ch   2 0 1 8   :   6 3 3     6 3 6   634   th I n d ia n   b as m ati  Or y za   s ati v L   v ar iet y   r ice   an d   Or y za   s a tiv L   r ice  s ize  i s   ca lc u lated   u s in g   m ac h in e   v i s io n   w it h   c h alk y   d etec tio n   a n d   b r o k en   r ice.   C h al k i n es s   i n   R ice:  P o ten t i al  f o r   e v alu a tio n   w it h   i m a g an al y s i s   i s   d is c u s s ed   i n   [ 6 ] .   I m a g in f o r m atio n   p r o ce s s i n g   is   e v a lu ated   ef f ec ti v el y   in   t h i s   m et h o d   w ith   i n e x p en s iv co m p u te r   an d   ch alk i n es s   is   ca teg o r ized   an d   m ea s u r ed   u s i n g   d i g ital i m a g s ca n n er .   T h en   m et h o d s   f ea s ib ilit y   is   as s es s ed .     Satellite   an d   m ed ical   i m ag e   s eg m e n tat io n   b ased   o n   m u ltip l k er n el  f u zz y   c - Me a n s   al g o r ith m   w i t h   AL m et h o d   is   e x p lain ed   i n   [ 7 ] .   Mu ltip le  k er n el  f u zz y   c - m ea n s   i s   u s ed   to   g e n er ate  in itial  co n to u r   c u r v e   d u r in g   t h cu r v as   leak i n g   at   th b o u n d ar y .   I n i tial  co n to u r   cu r v i s   g en er ated   u s i n g   m u l ti p le  k er n el  f u zz y   c - m ea n s   d u r in g   t h c u r v p r o p ag atio n   as  leak i n g   at   th e   b o u n d ar y .   Fi n all y   d i f f er e n in f o r m at io n s   ar co m b i n ed   u s i n g   m u ltip le  k er n el   f u zz y   c - m ea n s   i n   s e g m e n tatio n   al g o r it h m .   An   o u tco m o f   p er io d ized   s m al s id g a m es   w it h   a n d   w it h o u m e n tal  i m ag er y   o n   p la y i n g   ab ilit y   a m o n g   i n ter co lleg iate  le v el  s o c ce r   p lay er s   is   al s o   d escr ib es  th at  [ 8 ] .   I m a g S u p er   R eso l u tio n   Usi n g   W av elet  T r an s f o r m atio n   B ased   Gen etic  Alg o r it h m   ex p lain ed   i n   [ 9 ] .   A n   in teg r ate d   in ter ac tiv tec h n iq u f o r   i m ag s eg m e n tatio n   u s in g   s tac k   b ased   s ee d ed   r eg io n   g r o w i n g   an d   t h r es h o ld in g   m et h o d   is   d is cu s s ed   in   [ 1 0 ] .   Fo r   an al y z in g   t h o p ti m al  p er f o r m an ce   o f   p est  i m a g e   s eg m e n tatio n   is   d is c u s s ed   a s   in   [ 1 1 ] .   I m ag e   s e g m en tatio n   b ased   o n   d o u b l y   tr u n ca ted   g en er alize d   L ap lace   m i x tu r m o d el  an d   k   m ea n s   cl u s ter i n g   i s   d is c u s s ed   in   [ 1 2 ] .       3.   T H E   P RO B L E M   Am o n g   t h v ar io u s   t y p e s   o f   s eg m e n tat io n   m eth o d s   t h er m a y   b m o r p r o b lem s   o cc u r r ed   in   d u r in g   th s e g m en tatio n   o f   th s atelli te  i m a g es.  So m o f   t h p r o b lem s   ar li k d ata  lo s s ,   m i s - s e g m en tatio n ,   etc.   So   i n   o r d er   t o   o v er co m t h is   w w il l   b s tatin g   s o m o f   th s a tellit i m ag s eg m e n tatio n   m et h o d s   ar d is cu s s ed .         4.   P RO P O SE SO L UT I O NS   4 . 1 .   E x pect a t io M a x i m iza t i o n   An   i ter ativ e   m eth o d   i s   ca l led   as  E M   al g o r ith m   to   d is co v e r   m a x i m u m   li k eli h o o d   o r   m a x i m u m   a   p o s ter io r p ar am eter s   es ti m a t io n   in   s tati s tical  m o d els.  E x p ec tatio n   s tep   is   p er f o r m in g   b y   E i ter atio n   alter n ati v el y   a n d   it  cr ea tes  f u n ct io n   u s i n g   c u r r en e s ti m at o f   th lo g - l ik eli h o o d   f o r   th e   m ax i m izatio n   s tep   an d   p ar am eter s .   Fin al l y   late n t   v ar iab le  d is tr ib u tio n   is   d eter m i n ed   b y   t h ese  est i m a ted   p ar a m eter s   i n   th n e x t   ex p ec tatio n   s tep .   T h iter atio n   o f   E M   alter n ate s   b et w ee n   p er f o r m i n g   a n   E x p ec tatio n   ( E )   s tep ,   w h ich   cr ea tes   f u n ctio n   f o r   th e   ex p ec tat io n   o f   t h l o g - li k eli h o o d ,   ev al u ated   u s i n g   t h c u r r en t   esti m ate   f o r   t h p ar a m eter s ,   an d   m ax i m izatio n   ( M)   s tep ,   w h ic h   co m p u te s   p ar a m eter s   m ax i m izi n g   t h p r ed ictab le  lo g - li k elih o o d   f o u n d   o n   t h e   E   s tep .   Dis tr ib u tio n   o f   th la te n t v ar iab les i s   d eter m i n ed   b y   u s i n g   th i s   p ar a m eter   in   t h n e x t E   s tep   ( Fig u r 1 ) .                                             ( a)                                         ( b )     Fig u r 1 .   ( a)     Or ig in al  i m a g a n d   ( b )   Seg m e n ted   I m a g u s in g   E alg o r ith m       4 . 2 F uzzy   M ea ns   T h m et h o d   o f   clu s ter in g   w h i ch   allo w s   o n p iece   o f   d ata  to   b elo n g   to   t w o   o r   m o r clu s ter s   is   ca lled   FC M.   I is   m a x i m u m   u s ed   f o r   p atter n   r ec o g n itio n .   C lu s ter   an al y s i s   in v o lv e s   ass i g n in g   d at p o in ts   to   clu s ter s   ( also   ca lled   b u ck et s ,   b in s ,   o r   cla s s es),   o r   h o m o g e n eo u s   clas s es,  s u c h   t h at  ite m s   i n   t h s a m e   class   o r   cl u s ter   ar e   as si m ilar   as p o s s ib le,   w h ile  it e m s   b elo n g i n g   to   d if f er e n t c la s s es a r as d is s i m ilar   as p o s s ib le   ( Fig u r 2 ) .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       R ev iew   a b o u t V a r io u s   S a tellite I ma g S e g men ta tio n   ( S h a b ir   A h med   Mir )   635                                      ( a)               ( b )     Fig u r 2 .   ( a)     Or ig i n al  i m a g a n d   ( b )   Seg m e n ted   I m a g u s in g   FC al g o r ith m       4 . 3 .   K - M ea ns   Clus t er ing   Vec to r   q u an tizatio n   m et h o d   is   also   ca lled   as  k - m ea n s   cl u s t er in g ,   o r ig i n all y   f r o m   s i g n al  p r o ce s s in g ,   th at  i s   ad m ir ed   f o r   clu s ter   s t u d y   i n   d ata  m in i n g .   K - m ea n s   clu s ter in g   i s   to   p an el  n   a n n o tatio n s   i n to   k   cl u s ter s   i n   w h ic h   ea ch   o b s er v atio n   b elo n g s   to   th cl u s ter   w it h   t h b o r d er in g   m ea n ,   h elp in g   as  p r o to ty p o f   t h clu s ter .   T h is   o u tco m i n   p ar titi o n in g   o f   th d ata  s p ac in to   Vo r o n o i c ells   ( Fig u r 3 ) .                                    ( a)                                           ( b )     Fig u r 3 .   ( a)     Or ig in al  i m a g a n d   ( b )   Seg m e n ted   I m a g u s in g   K - Me a n s   al g o r ith m       5.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   R ev ie w   o f   s e g m e n ti n g   t h s at ellite  i m ag u s i n g   F C M,   E an d   K - Me a n s   is   p r ese n ted   in   t h is   p ap er .   Fro m   th i n v e s ti g atio n al  r es u lt s   th i m a g s eg m e n tatio n   u s in g   t h p r o p o s ed   m eth o d   w as   f o u n d   to   b m o r e   v is u all y   te m p ti n g   t h a n   o th er   e x is t in g   al g o r ith m s .   Fig u r 1 ,   2 ,   3   s h o w s   th p r o p o s ed   s eg m en ted   i m a g u s i n g   E M,   FC an d   K - Me a n s   al g o r ith m   tec h n iq u e.   T h r esu lts   s h o w   th a th i s   m eth o d   i s   v er y   e f f icie n t   o p tim izatio n   a n d   o b tain ed   P SNR   v al u i s   s h o w n   i n   T ab le  1 .       T ab le  1 .   C o m p ar is o n   o f   Dif f er en t te ch n iq u es             RE F E R E NC E S   [1 ]   Da lj e e K.  A u to m a ti c   d e tec ti o n &   c las si f ica ti o n   o f   ric e   u sin g   c o m p u ter  v isio n -   a   su rv e y ,   In ter n a ti o n a jo u r n a o in n o v a ti v e   re se a rc h   in   sc ien c e ,   e n g in e e rin g   a n d   tec h n o lo g y .   2 0 1 5 4 - 9.   [2 ]   V a n   d e n   Be rg   EH,   M e e ste rs  AG CA ,   Ke n ter  J A M ,   S c h lag e W .     Au to ma ted   se p a r a ti o n   o t o u c h i n g   g ra in s in   d ig i ta l   ima g e s o f   th i n   se c ti o n s,   C o mp u ter &   g e o sc ien c e s.  2 0 0 2 ;   2 8 (2 ):  1 7 9 - 1 9 0 .   [3 ]   M o a v e n M ,   W a n g   S ,   Ha rt  J,   T u tu m lu e E,   A h u ja  N.   A g g re g a te   size   a n d   s h a p e   e v a lu a ti o n   u si n g   se g me n t a ti o n   tec h n iq u e a n d   a g g re g a te  im a g e   p ro c e ss in g   a lg o rith ms ,   Re v ise d   M a n u sc ri p 1 3 - 4 1 6 7   f o A n n u a M e e ti n g   Co m p e n d iu m   o f   P a p e rs,  2 0 1 3 .   M e t h o d   U se d   P S N R   R a n g e   EM   3 8 . 6 5   F C M   3 6 . 2 3   K - M e a n s   4 0 . 5   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  9 ,   No .   3 Ma r ch   2 0 1 8   :   6 3 3     6 3 6   636   [4 ]   T a h ir  W P N,  Hu ss in   N,  Htik e   ZZ ,   Na in g   W YN .   Rice   g ra d in g   u sin g   im a g e   p ro c e ss in g ,   AR PN  J o u rn a o f   En g i n e e rin g   a n d   A p p li e d   S c ien c e s.  2 0 1 5 ;   1 0 (2 1 );  1 - 9.   [5 ]   Birl a   R,   Ch a u h a n   A P S .   A n   Eff i c ien M e th o d   f o Qu a li ty   A n a l y sis  o f   Rice   Us in g   M a c h in e   V isio n   S y ste m .   J o u rn a o A d v a n c e s in   In f o rm a ti o n   T e c h n o lo g y .   2 0 1 5 6 (3 ):   5 - 9.   [6 ]   Yo sh io k a   Y,  Iw a ta  H,  T a b a ta  M ,   Nin o m iy a   S ,   Oh sa w a   R.   Ch a lk i n e ss   in   rice p o ten ti a f o e v a lu a ti o n   w it h   im a g e   a n a ly sis ,   Cro p   S c ien c e .   2 0 0 7 4 7 ( 5 ),   2 1 1 3 - 2 1 2 0 .     [7 ]   Yu g a n d e P ,   S h e sh a g iri   BJ,  S u n a n d a   K,  S u sm it h a   E.   M u lt ip le  k e rn e f u z z y   C - m e a n a lg o rit h m   w it h   AL S   m e th o d   f o sa telli te  a n d   m e d ica i m a g e   s e g m e n tatio n ,   IEE E   In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   De v ice s,  Circ u it a n d   S y ste ms 2 0 1 2 2 4 4 - 2 4 8 .   [8 ]   Ku m a A M ,   A n   o u tco m e   o f   p e r io d ize d   sm a ll   si d e   g a m e w it h   a n d   w it h o u m e n tal  im a g e r y   o n   p lay in g   a b il it y   a m o n g   in terc o ll e g iate   lev e so c c e p lay e rs.   In d ia n   J o u r n a l   o S c ien c e   a n d   T e c h n o lo g y .   2 0 1 5 8 (3 6 ):  1 5 - 2 1 .     [9 ]   P a n d a   S S ,   Je n a   G ,   I m a g e   S u p e Re so lu ti o n   Us in g   W a v e l e T r a n sf o r m a ti o n   Ba se d   G e n e ti c   A lg o r it h m .   In   Co m p u t a ti o n a In telli g e n c e   in   Da ta   M in in g .   2 0 1 6 2   3 5 5 - 3 6 1 .   S p rin g e In d ia.    [1 0 ]   Ho re   S ,   Ch a k ra b o rty   S ,   Ch a tt e rjee   S ,   De y   N,  As h o u A S ,   V a n   Ch u n g   L ,   L e   D N.  A n   In teg ra t e d   In tera c ti v e   T e c h n iq u e   f o Im a g e   S e g m e n tati o n   u sin g   S tac k   b a se d   S e e d e d   R e g io n   G r o w in g   a n d   T h re sh o ld in g .   In ter n a t io n a l   J o u rn a o El e c trica a n d   C o mp u t e r E n g i n e e rin g .   2 0 1 6 ;   6 ( 6 ):  2 7 7 3 - 2 7 7 8 .   [1 1 ]   S a n g a ri  S ,   S a ra s w a d y   D.  A n a l y z in g   th e   Op ti m a P e rf o r m a n c e   o f   P e st  Im a g e   S e g m e n tatio n   u si n g   No n   L in e a r   Ob jec ti v e   As se s s m e n ts.   In ter n a ti o n a J o u rn a o f   El e c trica a n d   Co mp u ter   En g i n e e rin g .   2 0 1 6 ;   6 ( 6 ):  2 7 8 9 - 2 7 9 3 .   [1 2 ]   J y o th irm a y T ,   Ra o   KS,   Ra o   P S ,   S a ty a n a ra y a n a   C.   I m a g e   S e g m e n tatio n   Ba se d   o n   Do u b ly   T ru n c a ted   G e n e ra li z e d   L a p lac e   M i x tu re   M o d e a n d   M e a n Clu ste rin g .   In ter n a ti o n a J o u rn a o El e c trica a n d   Co mp u ter   En g in e e rin g .   2 0 1 6 6 (5 ):   2 1 8 8 .               Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.