HSI

WPF-приложение для просмотра и базовой обработки мультиспектральных и гиперспектральных спутниковых снимков.

Проект был сделан как дипломная работа: мне хотелось собрать не просто демонстрационный интерфейс, а небольшую настольную программу, которая работает с реальными данными Landsat, Sentinel-2 и AVIRIS, позволяет собирать RGB-композиции из каналов и запускать несколько алгоритмов обработки.

Скриншоты

Landsat

Sentinel-2

Что умеет приложение

• Сборка RGB-изображения из выбранных каналов спутникового снимка.
• Поддержка Landsat 8, Sentinel-2 SAFE и AVIRIS.
• Просмотр изображения с масштабированием и перемещением.
• Обрезка выбранной области снимка.
• Калькулятор растров по формуле вида (Ch1-Ch2)/(Ch1+Ch2).
• Классификация по пользовательским эталонам:
  • спектральный угол;
  • евклидово расстояние;
  • барицентрические координаты.
• Сегментация изображения на основе спектрального угла.
• Построение гистограмм каналов.
• EMD
• Сохранение результатов в .tif.

Примеры данных

Тестовые снимки Landsat и Sentinel-2 можно скачать с Яндекс Диска:

https://disk.yandex.ru/d/SJGqHFiBDc1z7Q

Данные не лежат в репозитории, потому что спутниковые снимки занимают слишком много места.

Технологии

• C# / .NET Framework 4.8
• WPF
• OpenCvSharp
• LinqStatistics
• HDF.PInvoke

Как запустить

1. Клонировать репозиторий или скачать его через Code -> Download ZIP на GitHub.

2. Открыть HSI.sln в Visual Studio.

3. Восстановить NuGet-пакеты.

4. Собрать проект через Build -> Rebuild Solution.

5. Запустить приложение.

Для проекта нужен .NET Framework 4.8. Если сборка через dotnet build падает на WPF-задачах генерации ресурсов, используйте сборку из Visual Studio/MSBuild для .NET Framework.

Быстрый сценарий проверки

1. Скачать пример снимка из ссылки выше.
2. Нажать Добавить изображение.
3. Выбрать спутник, например Landsat 8 или Sentinel 2.
4. Выбрать папку со снимком.
5. Указать номера каналов.
   • Для естественных цветов обычно подходят 4, 3, 2.
   • Для псевдоцветной растительности можно попробовать 5, 6, 4 для Landsat или близкие по смыслу каналы Sentinel-2.
6. Нажать Ок.

После обработки программа сохранит TIFF-превью в папку снимка и отобразит результат в интерфейсе.

Как устроен проект

• MainWindow.xaml(.cs) - главный интерфейс, просмотр изображения, запуск операций.
• ImageAddingWindow.xaml(.cs) - выбор спутника, папки и каналов.
• ImageBuilder.cs - сборка RGB-композиции из отдельных каналов.
• RasterCalcs.cs - калькулятор растров.
• ClassifyImage.cs - алгоритмы классификации.
• SegmentImage.cs - сегментация.
• EMDImage.cs - экспериментальная обработка AVIRIS.
• SatelliteInfo/ - описание структуры данных разных спутников.
• Pixels/, RPN/ - вспомогательные модели и разбор формул.

Статус проекта

Это учебно-исследовательский проект, поэтому в нём есть места, которые можно улучшать, но при этом проект уже показывает полный рабочий цикл: чтение реальных спутниковых данных, обработку пиксельных массивов, визуализацию результата и сохранение выходных файлов.