基于Contourlet域HMT和D-S证据融合的SAR图像分割

针对Contourlet的多尺度、局部化、方向性和各向异性等优点,结合隐马尔科夫树(hidden Markov tree,HMT)模型和D-S(Dempster-Shafer)证据理论,提出一种新的SAR图像分割算法。该算法首先将隐马尔科夫树模型推广到Contourlet域,在多尺度HMT上采用D-S证据融合理论有效地融合Contourlet系数的持续性和聚集性,最后导出融合后的最大后验多尺度分割公式。本文算法对实测SAR图像进行分割试验,试验结果表明:与小波域上的HMT-MRF(Markovrandom field,MRF)融合分割及Contourlet域上HMT和MRF分割算法相比,本文算法在抑制斑点噪声的同时,可有效地提高SAR图像的分割精度。     

小波域隐马尔可夫树模型在图像去噪中的应用

小波域隐马尔可夫树(HMT)模型被广泛应用于统计信号和图像处理中,它成功描述了真实图像小波系数在尺度之间的相关性和依赖性,很好地体现了小波变换的延续性和非高斯性.这里通过构建图像小波域HMT模型,在应用期望最大(EM)算法估计HMT模型的参数之后,对小波系数进行贝叶斯估计达到去除噪声的目的.实验结果表明,去噪效果好于其他小波去噪算法.     

小波域隐马尔可夫树模型在图像去噪中的应用

小波域隐马尔可夫树(HMT)模型被广泛应用于统计信号和图像处理中,它成功描述了真实图像小波系数在尺度之间的相关性和依赖性,很好地体现了小波变换的延续性和非高斯性。这里通过构建图像小波域HMT模型,在应用期望最大(EM)算法估计HMT模型的参数之后,对小波系数进行贝叶斯估计达到去除噪声的目的。实验结果表明,去噪效果好于其他小波去噪算法。     

基于道路精简滤波原理的车辆导航系统地图匹配算法

针对交叉路口附近道路几何分布较为复杂的实际特点,提出基于道路精简滤波(RRF)原理的地图匹配算法。研究了基于D-S证据理论的多规则数据融合技术在二路段地图匹配中的应用。建立了最短欧氏距离和最小航向差两条判决规则。引入相关性模糊决策理论,将多路段匹配问题简化为二路段匹配问题,使D-S证据判决规则的概率分配函数能根据实际路网分布作适应性调整,提高了算法的鲁棒性。对实际跑车数据的仿真处理结果表明,应用该算法可以较好地解决城市交叉路口地图匹配问题。     

遥感图像分割的迭代上下文融合小波域HMT模型

由于已有小波域HMT(hidden Markov tree)图像分割算法在上下文融合阶段直接对数据块大小不等的相邻两尺度进行信息融合,导致细节信息分割不充分。为此,提出一种基于迭代上下文融合的小波域HMT模型图像分割算法。该算法在上下文融合阶段采用迭代融合方法,将每一尺度的融合结果作为该尺度的上下文信息再次融合,并设置变化阈值作为迭代终止条件。利用Brodatz纹理组合图像和Formosat-2遥感图像进行分割试验。定性和定量分析表明本文算法能改善图像分割的细节效果,进一步提高图像分割精度。     

利用小波域多尺度模糊MRF模型进行纹理分割

针对小波域多尺度马尔科夫随机场模型(Markov random field,MRF)对信息利用不充分的特点,在模型中引入模糊理论,提出了一种新的小波域多尺度MRF模型。新模型定义了相应的模糊概率场,通过模糊概率场描述每个小波域各尺度上像素的类别隶属度;根据模糊概率场估计了对应的特征场模型参数,参数的估计考虑了同尺度所有位置的特征信息;根据特征场模型导出了对应的示性场模型,用其反映每个像素的类别能量。利用贝叶斯准则给出了3步交互迭代算法,获得了分割结果。     

利用多尺度特征与深度网络对遥感影像进行场景分类

针对因样本量小而导致的遥感图像场景分类精度不高的问题,结合非下采样Contourlet变换(NSCT)、深度卷积神经网络(DCNN)和多核支持向量机(MKSVM),提出了一种基于多尺度深度卷积神经网络(MS-DCNN)的遥感图像场景分类方法。首先利用非下采样Contourlet变换方法对遥感图像多尺度分解,然后对分解后的高频子带和低频子带分别用DCNN训练得到了不同尺度的图像特征,最后采用MKSVM综合多尺度特征并实现遥感图像场景分类。对标准遥感图像分类数据集的试验结果表明,本算法能够结合低频和高频子带对不同类别场景的识别优势,对遥感图像场景取得较好的分类结果。     

高拱坝多效应量改进型D-S证据理论融合模型

针对目前高拱坝监测资料分析中单效应量分析方法存在的不足,将数据融合技术中的D-S证据理论引入到高拱坝多效应量融合建模之中,提出了一种适合于高拱坝D-S证据融合评价的新的融合系数运算公式,建立了基于改进型证据理论的高拱坝多效应量融合模型。工程实例分析表明,该方法合理、可行,并可降低高拱坝安全评价中的不确定性与未知性。     

一种基于证据理论的多极化SAR图像分割方法

本文提出了一种基于证据理论的融合像素信息和上下文信息的多极化合成孔径雷达(SAR)图像分割方法.D-S证据理论是一种不确定性推理方法.基于D-S的SAR影像分割方法将像素信息和上下文信息看作两类证据,先对高度平滑后的影像作初始的过分割,然后基于D-S理论对初始分割图斑的边界进行迭代修正,最后再融合两类证据对初始分割的图...     

利用Contourlet变换和谱直方图进行多源遥感影像纹理特征检索

将Contourlet变换应用于多源遥感影像多尺度多方向纹理特征提取,分别采用Contourlet变换低频子带谱直方图和多尺度多方向高频子带谱直方图实现多源遥感影像库的初步过滤和精确检索。通过USC和QuickBird影像组成的纹理检索实验表明,所提出的检索算法在检索精度和效率方面优于小波变换。     

带有区域分裂自适应细化过程的SAR海冰图像分割

受海冰自身特性、成像系统特性和环境因素的影响,合成孔径雷达SAR海冰图像具有非平稳、尺度依赖的空间结构,现有的单马尔可夫随机场MRF模型分割方法只能较好地适应非平稳性,对海冰场景的多尺度结构考虑仍然是全局的。为此,本文提出了一种区域分裂过程与二叉树分层结构自适应更新相结合的单MRF图像分割方法。首先利用单MRF模型的全局迭代权值完成初始区域合并,同时以二叉树形式保护合并过程的记录。所设计的分层合并算法可保证二叉树结构的节点数与场景中的对象尺度具有正相关性。随后的细化分裂并不产生新的区域,只是返回到初始配置。依据场景中不同区域对象的尺度,自适应地调整空间语境模型中的尺度权值,实现区域更新。实验表明,该方法有效提高了带有多尺度结构SAR海冰场景的分割精度。     

基于最大后验和非局域约束的非下采样轮廓波变换域SAR图像去噪方法

本文提出了一种基于最大后验和非局域约束的非下采样轮廓波变换域SAR图像去噪方法。根据SAR图像数据的特征,引入了非对数加性模型,并在该模型下对SAR图像NSCT域中的噪声分布统计建模,应用最大后验（MAP）准则和Non-Local（NL）约束相结合的方法解求SAR图像真实信号的NSCT系数。实验结果表明,本方法具有良好的去噪能力并在性能上优于当前主流方法。     

基于小波域隐马尔可夫树模型的SAR图像去噪

从小波变换和隐马尔可夫模型的理论出发,实现基于小波域隐马尔可夫树模型的图像去噪算法设计,并对具有乘性噪声的SAR图像进行去噪处理。结果表明,与传统的各种去噪方法相比,该算法对SAR图像的去噪效果非常显著,在去噪的同时能够很好地保持原图像的纹理细节特征,具有一定的应用价值。     

区域Gamma混合模型的SAR图像分割

针对传统Gamma混合模型用于SAR图像分割时忽略像素间空间相关性,导致分割结果不连续并产生大量误分割的现象,提出了区域Gamma混合模型的SAR图像分割算法。首先对图像进行分水岭分割,得到过分割区域块,然后将其作为输入样本进行基于Gamma混合模型的聚类,在模型的参数估计过程中进一步考虑区域间的空间相关性,设计邻域因子融入到迭代过程,得到邻域加权类分布概率。该算法充分利用像素间的空间相关性,能够降低噪声对分割结果的影响。通过合成图像和真实SAR图像的实验表明,本文算法能够实现SAR图像的准确分割。     

基于Voronoi几何划分和EM/MPM算法的多视SAR图像分割

基于区域和统计的SAR分割方法,提出一种结合Voronoi划分技术、最大期望值EM(Expectation Maximization)和最大边缘概率MPM(Maximization of the Posterior Marginal)算法的多视SAR图像分割方法。首先利用Voronoi划分将图像域划分成不同的子区域,而每个子区域可以被看成待分割同质区域的一个组成部分,并假设每个子区域内的像素满足同一独立的Gamma分布,从而建立多视SAR图像模型,并在贝叶斯理论架构下建立图像分割模型,然后结合EM/MPM算法进行图像分割和模型参数估计。该方法将基于像元的马尔可夫随机场(Markov Random Field,MRF)模型扩展到基于区域的MRF模型,并且能同时有效地获取模型参数估计和基于区域的SAR图像最优分割。采用本文算法,分别对RADARSAT-Ⅰ/ⅡSAR强度图像和合成SAR强度图像进行了分割实验,定性和定量的测试结果验证了本文方法的有效性、可靠性和准确性。     

一种基于退化模型的高分辨率SAR去噪算法

为了保持高分辨率合成孔径雷达（SAR）图像中的纹理结构，提出了一种基于高斯．马尔可夫模型（Gauss-Markov Model）的方法来抑制SAR图像的斑点噪声。通过引入贝叶斯分析框架，建立Markov随机场的退化图像恢复模型，从而将图像的恢复问题转化为求解最大后验概率（MAP）问题，并直接从噪声图像中估计随机场模型参数进行有效的噪声抑制。实验结果表明，对所研究的高分辨SAR图像，基于退化模型的去噪算法（RMBD）不论是在噪声的去除上还是在结构信息等细节的保持上均不同程度地优于其他常用斑点去噪方法。     

Unsupervised Change Detection in Multitemporal SAR Images Using MRF Models

An unsupervised change-detection method that considers the spatial contextual information in a log-ratio difference image generated from multitemporal SAR images is proposed. A Markov random filed (MRF) model is particularly employed to exploit statistical spatial correlation of intensity levels among neighboring pixels. Under the assumption of the independency of pixels and mixed Gaussian distribution in the log-ratio difference image, a stochastic and iterative EM-MPM change-detection algorithm based on an MRF model is developed. The EM-MPM algorithm is based on a maximiser of posterior marginals (MPM) algorithm for image segmentation and an expectation-maximum (EM) algorithm for parameter estimation in a completely automatic way. The experiment results obtained on multitemporal ERS-2 SAR images show the effectiveness of the proposed method.