artículonnnn Comparación entre el método basado en píxeles y el basado en objetos para el análisis de fachadas de edificios históricos Alberto Jesús Perea-Moreno, José Emilio Meroño-De Larriva, María Jesús Aguilera-Ureña Cod. 7953 | Óptica | 2209.90 Tratamiento digital de imágenes Noviembre - Diciembre 2016 | Vol. 91 nº6 | 681/687 | Dyna | 681 DOI: http://dx.doi.org/10.6036/7953|Recibido:02/02/2016•Aceptado:21/03/2016 Comparación entre el método basado en píxeles y el basado en objetos para el análisis de fachadas de edificios históricos Comparison between pixel based and object based methods for analysing historical building façades RESUMEN Las técnicas de procesamiento digital de imágenes dan la po- sibilidad de detectar daños, tales como la humedad o cambios biológicos en las superficies de monumentos de una manera no destructiva. Todos los métodos de clasificación tradicionales es- tán basados en píxeles y no utilizan la información espacial y el contexto de un objeto y su entorno, que tienen el potencial para mejorar aún más la clasificación digital de imágenes. En este estudio, se comparó la aplicación de la clasificación basada en píxel y la técnica de clasificación orientada a objetos utilizando fotografías multiespectrales tomadas con una cámara réflex de lente simple Fujifilm IS-Pro para detectar y localizar da- ños que afectan a la piedra biocalcarenita, empleada en la cons- truccióndelaMezquitadeCórdoba(Andalucía,España). Los mejores resultados se lograron con la clasificación orien- tada a objetos obteniendo una precisión global de la clasificación del96.55%yunestadísticokappaexcelente(0.944).Estosresul- tados han demostrado que la extracción de características basada en objetos puede dar lugar a soluciones de gran alcance para la interpretación de los datos de alta resolución. Está comprobado que el enfoque basado en objetos para clasificar las imágenes es mucho mejor que las técnicas de clasificación tradicionales, como son las basadas en pixel. Palabras Clave: clasificación orientada a objetos, imágenes multiespectrales, edificios históricos, biocalcarenita. 1. INTRODUCCIÓN En la actualidad surge una inquietud por la conservación de multitud de monumentos y edificios singulares de importancia, los cuales significan para la humanidad una valía histórica, cultural y monetaria. Actualmente,elreconocimientodelosmateriales,sudistribu- ción espacial, la forma y la superficie en fachadas arquitectónicas es una de las tareas más importantes y dificultosas de la docu- mentación, conservación y restauración de edificios monumenta- les [1]. En el reconocimiento del estado degradativo que presenta el edificio singular se requiere una toma de muestras de la parte afectada y otra de la parte en buen estado, para poder comparar los dos estados degradativos, pudiendo definir el problema y su solución. Es precisamente en la toma de muestras, normalmente mediante técnicas invasivas, donde se aumenta el daño sobre el monumento, por lo que resulta de gran interés encontrar técnicas no invasivas en la detección de las alteraciones en edificios sin- gulares[2],[3].Hastaelmomentolatecnologíautilizadaparala caracterización métrica junto con la detección de las patologías y materiales que presenta un edificio singular, para poder obtener resultados adecuados, requerían la dedicación de gran cantidad de tiempo, mano de obra y por lo tanto dinero. Esto se debe a que las técnicas usadas hasta la actualidad están basadas en el manejo continuado por parte del usuario de un instrumento, semiautóno- mo, el cual genera una información que ha de ser post procesada. Los procesos de destrucción de la superficie terrestre son me- canismos naturales y se desarrollan bajo un tiempo más o menos largo, viéndose favorecidos y acelerados por condiciones y cir- cunstancias atribuibles a la actividad humana, acentuándose por factores de polución, contaminación y un mal entendido progreso civilizador [4]. Los monumentos no están libres de sufrir degra- dación y por ello se destruyen. Con el fin de concretar el grado de degradación de la piedra es necesario su caracterización en función de ciertas propiedades, que sirven como indicadores de alteración, del intervalo y del tipo de los factores de alteración, nnnn Alberto Jesús Perea-Moreno 1 , José Emilio Meroño-De Larriva 2 , María Jesús Aguilera-Ureña 1 UniversidaddeCórdoba.Dpto.deFísicaAplicada 1 y Dpto. de Ingeniería Gráfica y Geomática 2 . Campus Universitario de Rabanales. Ctra. Madrid-Cádiz, km.396-14014Córdoba.Tfno:+34957201826 ABSTRACT • Techniques of digital image processing give the possibility to detect damages, such as moisture or biological changes on surfaces of monuments in a non-destructive way. Traditional classification methods are all pixel-based and do not utilise the spatial and context information of an object and its surroundings, which have potential to further enhance digital image classification. In this study, we compared the application of pixel-based classification and the object-oriented classification technique using multispectral photographs taken with a Fujifilm IS-Pro digital single lens reflex camera in order to detect and locate damages affecting biocalcarenite stone employed in the constructionoftheMosqueofCordoba(Andalusia,Spain). The best results were achieved with object-oriented classification obtaining an overall classification accuracy of 96.55%andanexcellentkappastatistic(0.944).Theseresults have shown that object based feature extraction can result in powerful solutions for the interpretation of high resolution data. It is proved that object-based approach to classify imagery is much better than the traditional classification techniques, such as pixel-based. • KeyWords: oriented based classification, multispectral images, historic building, biocalcarenite stone.