Efficient implementation of morphological index for building/shadow extraction from remotely sensed images

Abstract

El índice de construcción morfológico (MBI) y el índice de sombra morfológica (MSI) son técnicas desarrolladas que tienen como objetivo detectar automáticamente edificios/sombras utilizando imágenes de alta resolución obtenidas de forma remota. Las operaciones matemáticas tradicionales de morfología suelen consumir mucho tiempo, ya que se basan en la consideración de una amplia gama de propiedades de la imagen-objeto, como brillo, contraste, formas, tamaños, y en la aplicación de series de transformaciones repetidas. En el caso de MBI y MSI, la complejidad computacional también aumenta debido al uso de operadores morfológicos multiescala y multidireccionales. En este artículo, se proporciona una implementación computacionalmente eficiente de algoritmos MBI y MSI que está desarrollada específicamente para unidades de procesamiento gráfico de productos básicos que utilizan NVIDIA CUDA. Se realiza la evaluación de la versión paralela de los algoritmos utilizando dos arquitecturas NVIDIA diferentes y tres conjuntos de datos hiperespectrales ampliamente utilizados. Los resultados experimentales muestran que las implementaciones desarrolladas pueden eliminar casi por completo la carga computacional introducida al considerar operadores morfológicos multidireccionales.