aanmaak van stapelbeelden
Gebruikershandleiding argusStackTool
Stefan Aarninkhof
mei 2000
Inhoud
1 Inleiding ... 1
2 Achtergrond concept... 1
3 Gebruik van de applicatie ... 1
4 Overzicht uitvoer... 2
5 Resultaten ... 2
1 Inleiding
In het kader van het project ‘Automatische verwerking en analyse Argus videobeelden’
(opdrachtbon nr. 22001287) heeft WL | Delft Hydraulics gewerkt aan de verdergaande ontwikkeling c.q. operationalisering van een aantal methodieken ten behoeve van de nabewerking en analyse van Argus videobeelden. De resultaten hiervan worden opgeleverd in de vorm van een drietal Matlab applicaties, welke respectievelijk bedoeld zijn voor het automatisch vaststellen van geometrie oplossingen (autogeom), het automatisch aanmaken van compositiebeelden (argusMergeTool, ‘AMT’) en het automatisch genereren van stapelbeelden (argusStackTool, ‘AST’). De applicaties gaan voort op eerder werk, dat in 1999 is uitgevoerd in het kader van het project ‘Operationalisering Argus kustmonitoring techniek’. Deze notitie geeft een beknopte toelichting op het gebruik van de applicatie argusStackTool (AST).
2 Achtergrond concept
De applicatie AST is bedoeld voor de automatische aanmaak van zgn. stapelbeelden (zie bv.
Aarninkhof, 1999). Stapelbeelden worden verkregen door op een vaste waterstand intensiteiten te bemonsteren langs een vaste raai. Door vervolgens te kijken naar de verplaatsing van dissipatiepatronen in de tijd wordt een kwantitatieve indruk verkregen van de veranderingen van de morfologie.
De huidige applicatie AST staat toe om een willekeurige rechte raai te definiëren, waarna het programma bepaalt welke camera’s meegenomen dienen te worden in de analyse. Een punt van aandacht is de selectie van de te gebruiken beelden. Doorgaans dient dit te gebeuren op een vaste waterstand. De huidige versie van AST doet dit op basis van tijdseries van astronomisch voorspelde waterstanden; een selectie op basis van gemeten waterstanden is nog niet operationeel. In aanvulling daarop kan nog gedacht worden aan andere selectiecriteria zoals golfhoogte of een een lijst van dagen/tijden van interesse. Bij het ontwerp van AST is hierop geanticipeerd, doch ook deze opties zijn nog niet operationeel.
3 Gebruik van de applicatie
Na installatie (zie de notitie ‘installArgusTools.doc’ door Stefan Aarninkhof) wordt de applicatie gestart door op de Matlab prompt het commando ‘AST’ te geven. Er verschijnt een zgn. GUI (‘Graphical User Interface’) met de naam argusStackTool 1.0. Vervolgens wordt de gebruiker uitgenodigd de volgende invoerparameters te specificeren:
• De naam van de site (button ‘Select Site’, bv. ‘egmond’, ‘nordzee1’ of ‘jvspeijk’)
• De naam van de camera’s die moeten bijdragen aan het compositiebeeld (default ‘all’)
• De raai van interesse. Deze loopt van het punt (x1,y1) naar het punt (x2,y2) met een ruimtelijke resolutie (in meters) als gespecificeerd in het veld ‘resolution’. De coordinaten x en y zijn gedefinieerd volgens de gebruikelijke Argus conventies, dus met de x-as kustdwars en positief in zeewaartse richting en de y-as loodrecht daarop. Met behulp van de button ‘Show Array’ kan de gebruiker controleren of de raai op de gewenste plek ligt.
• De periode van interesse. Deze wordt opgegeven door middel van een begin- en einddatum, beide te definiëren via het jaar (4 character string, bv. ‘1999’), de maand (2 character string, bv. ‘05’), de dag (2 character string, bv. ‘31’), het GMT uur (2 character string, bv. ‘00’) en de minuten (2 character string, bv. ‘00’).
• Het toe te passen filter ten behoeve van de selectie van beelden voor het maken van een stapelbeeld (zie Sectie 2 van deze handleiding). Vooralsnog kan slechts gefilterd worden op basis van astronomisch voorspelde waterstanden, waarbij de waterstand van interesse wordt opgegeven in het veld ‘Value’. Voor dat laatste wordt de gebruiker vrij gelaten om een waarde met elke gewenste nauwkeurigheid in te voeren, wat het mogelijk maakt om bijvoorbeeld nog juist de toppen van de dood-springtijcyclus af te filteren.
De opties ten behoeve van de specificatie van de gewenste uitvoer (zoals het gebruik van zgn. tick marks) zijn nog niet operationeel geïmplementeerd. Het resultaat wordt getoond in een tweede venster op het scherm. Het is mogelijk de resultaten te printen naar file (bv. in jpg of eps formaat) of rechtstreeks naar een printer (beide met optie ‘Print’), of om de resultaten te bewaren in binaire vorm, als Matlab file (optie ‘Save’). In dat laatste geval wordt het stapelbeeld opgeslagen samen met de bijbehorende labels langs de assen en een lijst met de tijden van de gebruikte Argus beelden.
4 Overzicht uitvoer
Het type uitvoer dat wordt gegenereerd door AMT is reeds aan de orde geweest in de beschrijving hierboven van het gebruik van de applicatie. In deze sectie wordt volstaan met een verwijzing naar een voorbeeld van zo’n stapelbeeld in Appendices A van deze handleiding. Dit beeld is gegenereerd door gedurende 1 jaar intensiteiten te bemonsteren langs een 800 m lange kustdwarse raai, direct voor de vuurtoren ‘Jan van Speyk’ (op y = - 50 m). Blauwe kleuren geven aan dat op dat moment langs de betreffende raai geen golfbreking optrad. Via groen en geel belanden we uiteindelijk bij de rode kleuren, die de plaats markeren waar op dat moment langs de betreffende raai maximale golfbreking optrad. Opgemerkt moet worden dat de kleuren geschaald zijn ter verhoging van het contrast tussen brekende en niet-brekende golven. Dit is gebeurd in drie stappen:
1. Correctie voor achtergrondbelichting door de minimum intensiteit langs ieder afzonderlijk profiel gelijk te stellen aan nul
2. Wegfilteren van ruis, door intensiteiten onder een drempelwaarde gelijk te stellen aan nul. Dit levert de donkerblauwe vlakken, die zichtbaar zijn in de timestack.
3. Normaliseren van het oppervlak onder ieder afzonderlijk profiel.
Toepassing van deze methodiek levert het beeld dat is opgenomen in Appendix A.
5 Resultaten
De applicatie speelt een rol binnen het project ‘evaluatie van de strand- en vooroeversuppletie te Egmond’, welke bij wijze van afstudeerwerk wordt uitgevoerd door Mark Caljouw (onder opdrachtbon nr. 22993024).
Referenties
Aarninkhof, S.G.J. (1999). Aargus en Kustbeheer. WL | Delft Hydraulics rapport Z2720
Appendix A. Stapelbeeld station ‘Jan van Speijk’
WL|Delft Hydraulics
Distance along array (m)
GMT time
Time stack of site jvspeijk Array between (0,−50) and (800,−50)
0 100 200 300 400 500 600 700 800
23−Jul−1999
12−Sep−1999
03−Nov−1999
24−Dec−1999
13−Feb−2000
05−Apr−2000
28−May−2000
