一种利用Mask R-CNN的遥感影像与矢量数据配准方法

遥感影像数据与地理信息系统（geographic information system,GIS）矢量数据的配准是遥感与GIS集成的基础。目前遥感影像与矢量数据的配准关键在于遥感影像特征的提取,而现有遥感影像特征提取方法存在特征提取不完整、配准失败和精度不高等问题。由此提出了一种基于Mask R-CNN（region-based convolutional neural network）的遥感影像与矢量数据配准方法,首先,利用Mask R-CNN模型提取影像的道路交叉口作为影像控制点; 然后,依据几何拓扑关系筛选矢量数据道路交叉口作为矢量控制点,再根据遥感影像与矢量数据控制点的欧氏距离确定同名控制点;最后,以同名控制点为基础实现遥感影像与矢量数据的配准。选取上海市矢量数据和高分二号影像数据进行配准实验,实验结果表明, 所提方法鲁棒性强、精度高。     

遥感影像变分Mask自适应匀光算法

针对Mask匀光法对低通滤波器及其尺寸参数依赖的问题,提出一种变分Mask自适应匀光算法。根据影像自身的先验信息,结合Mask数学模型构造变分能量函数,分别利用各向异性和各向同性全变分正则项约束理想影像和背景影像,采用分裂Bregman方法交替迭代求解,可同时获取最优化背景影像和理想影像。利用3幅光照不均匀的遥感影像进行实验并与3种不同滤波尺寸的Mask匀光法进行了比较,本文方法在目视效果和定量评价指标上均呈现明显的优势,在消除亮度不均的同时能够保持影像的纹理和细节信息。     

基于实例分割模型的建筑物自动提取

传统的遥感影像目标提取方法大多采用目视解译或基于像素信息进行处理，难以适用于高分辨率影像中的复杂场景。而现有的卷积神经网络语义分割模型，由于难以达到较高的精度会出现提取目标粘连的情况。针对该问题，本文对实例分割模型Mask R-CNN进行改进，提出了一种高效、准确的高分辨率遥感影像建筑物提取算法。首先，在Mask R-CNN原有的特征提取部分每个层级的特征图后再增加一层卷积操作，以降低上采样造成的混叠效应；然后，在原有掩膜预测结构的基础上增加一个分支，改善掩膜预测的效果；最后，将改进后的网络在建筑物数据集上进行训练。结果表明，本文方法能够准确独立预测每个建筑物顶部，没有目标粘连情况，且mAP值较Mask R-CNN有所提高，能够有效实现遥感影像建筑物精细化提取。     

基于深度学习的卫星影像自动数字化技术

传统的遥感数据数字化方法效率低、容易出错,已经越来越不适应快速增长的地理信息数据需求。为了解决上述问题,提出一种基于深度学习的卫星影像自动数字化技术。利用Mask R-CNN算法技术对遥感图像的对象进行识别,对经过数据处理后的卫星影像进行训练,并提取其几何特征。能够对影像的重要对象特征进行识别,全部图像分类的结果准确率总体达到80%以上。其中识别率最高的是道路、水系、绿地,准确率可达到85%,可以作为卫星影像自动数字化工具。     

贝叶斯原理在遥感影像恢复中的应用

总结了遥感影像数据获取、传输和存储过程中引起影像退化的原因。根据信号处理中的概率统计理论,推导出了一种可以不依赖目标成像模型的遥感影像去模糊算法。实验结果表明,该算法具有较强的影像恢复能力和抗噪能力,对于缺乏点扩散函数先验知识的模糊遥感影像更加适用。     

长江黄河源区高寒草甸退化研究进展

长江黄河源区内高寒草甸退化是当前研究的热点问题之一。但多数研究中涉及的源区范围、高寒草甸的分类、高寒草甸的退化原因及恢复治理措施等方面,各学者的看法并不相同,难以实现各项研究结果的比较研究。从源区范围、高寒草甸的分类、高寒草甸的退化原因及恢复治理措施等方面阐述了各学者研究的差异,指出:长江黄河源区高寒草甸的进一步深入研究有必要对源区的范围进行界定;高寒草甸的分类常常因研究目的不同而有所差异,以退化程度进行的分类能够反映高寒草甸的动态变化过程,但需要定量指标对退化的不同程度进行界定;遥感影像解译的结果由于遥感影像本身的不确定性和主观因素的影响而难以统一;退化的原因目前主要集中于自然因素和人为因素两方面的研究,针对这些因素采取的控制措施在局部区域取得了一定效果,但并没有抑制高寒草甸在总体上的进一步退化,寻找一种综合的有效的治理措施还是今后的研究目标。     

贝叶斯原理在遥感影像恢复中的应用

总结了遥感影像数据获取、传输和存储过程中引起影像退化的原因.根据信号处理中的概率统计理论,推导出了一种可以不依赖目标成像模型的遥感影像去模糊算法.实验结果表明,该算法具有较强的影像恢复能力和抗噪能力,对于缺乏点扩散函数先验知识的模糊遥感影像更加适用.     

基因表达式程序设计的卫星遥感影像恢复

提出了一种基于基因表达式程序设计的卫星影像恢复模型。借助一张局部参考影像,该模型首先利用基因表达式程序设计挖掘出参考影像与退化影像的数学函数关系,然后利用该函数关系对退化影像进行恢复重建,进而达到利用局部参考影像对全局退化影像进行改善和恢复的目的。实验结果表明,该方法有效并具有一定的实用价值。     

一种用于篡改定位及近似恢复的水印算法

针对遥感影像易被非法篡改的问题,提出了一种用于篡改定位及近似恢复的遥感影像半脆弱水印方案。首先将二值伪随机矩阵作为认证水印,通过量化Contourlet变换各方向子带中绝对值最大的系数将其嵌入,然后采用影像4×4分块后的灰度平均值作为恢复水印,将其嵌入到最低有效位。水印检测不需要原始遥感影像参与,实现了盲提取。实验结果表明,算法对于噪声、JPEG压缩等合理性失真具有一定的鲁棒性,而对于恶意篡改等攻击具有脆弱性,能够实现篡改区域的精确定位和近似恢复,使恢复后的遥感影像满足基本的视觉要求,可有效保护遥感影像的安全。     

基于分辨率退化模型的全色和多光谱遥感影像融合方法

从影像成像的频率特性出发，提出了一种影像分辨率退化模型，并在此基础上提出了一种新的全色和多光谱遥感影像融合方法。     

基于卡尔曼运动模型模糊图像恢复技术研究

提出了一种基于卡尔曼运动模型进行运动模糊图像退化过程分析的方法 ,设计了基于卡尔曼运动质量退化模型的运动模糊图像恢复算法 ,该方法逼近实际的运动模型。通过对火车称重系统中的模糊影像恢复实验 ,表明了该恢复技术的有效性     

The technique of quasi-lossless compression of the remote sensing image

In this paper, the technique of quasi-lossless compression based on the image restoration is presented. The technique of compression described in the paper includes three steps, namely bit compression, correlation removing and image restoration based on the theory of modulation transfer function (MTF). The quasi-lossless compression comes to a high speed. The quality of the reconstruction image under restoration is up to par of the quasi-lossless with higher compression ratio. The experiments of the TM and SPOT images show that the technique is reasonable and applicable.     

THE TECHNIQUE OF QUASI-LOSSLESS COMPRESSION OF THE REMOTE SENSING IMAGE

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＷｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａｅｒｉａｌａｎｄｓｐａｃｅｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅ,ｔｈｅｄｉｇｉｔａｌｃａｍｅｒａｈａｓｂｅｅｎｅｘｐｌｏｒｅｄ ,ａｎｄｍａｐｐｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｗｉｔｈｔｈｉｓｋｉｎｄｏｆｄｉｇｉｔａｌｉｍａｇｅｓａｒｅｂｅｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｅｄａｓｔｈｅｒｅｇｕｌａｒｍｏｄｅｏｆａｒｅｏｐｈｏｔｏｇｒａｍｍｅｔｒｙ .Ｏｎｔｈｅｏｔｈｅｒｈａｎｄ ,ｔｈｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏ…     

改进的航摄影像Mask匀光算法

针对航摄影像中存在高亮区域和大面积阴影等灰度剧烈变化区对匀光影像造成的灰度失真现象,本文对Mask匀光算法中的背景影像生成方法进行了改进,通过使用扩张吞噬算法明显改善了背景影像的质量。经对带有高亮度屋顶、高亮度水体和大面积阴影等特殊区域的航摄影像匀光实验表明,本文方法较现行Mask匀光方法具有更好的匀光效果,不但有效消除了特殊区域交界处影像的灰度失真现象,而且明显增强了暗区影像的纹理清晰度。     

遥感图像准无损压缩技术的研究

提出了一种基于图像恢复技术的遥感图像压缩技术,在提高遥感图像压缩比的同时,使压缩后的重建图像质量达到准无损的技术要求。对SRTF、TM图像的试验结果表明,该技术是可行的。     

基于图像结构的无参考模糊图像及其复原图像质量评价方法

针对传统图像的质量评价测度。提出了一种基于边缘检测的无参考模糊图像评价模型。通过测量梯度图像的梯度边缘信息,来评价模糊退化图像和带有模糊效应的复原图像,实验表明：利用本测度所得到的模糊图像质量评价结果与主观评价结果有很好的相关性。本测度较准确地反映了人,对模糊图像质量的主观感受,对于带有模糊效应的复原图像的评价结果也较为符合主观评价结果。     

基于景物灰度分布特征的影像恢复技术

从刀刃曲线求取ＭＴＦ的基本理论入手,介绍了从数字影像中提取刀刃曲线的方法,简要说明了图像在频率域和空间域中的恢复过程。实验证明,ＭＴＦ理论在影像恢复中有很大的应用潜力。     

基于系统模型的CCD图像MTF补偿及误差分析

航天线阵推扫CCD图像在获取、传输过程中存在图像模糊的现象,而MTF是评价CCD图像质量的最可靠指标。为了改善图像质量,通过分析影响MTF的主要因素,提出基于系统模型的MTF补偿方法:首先建立系统模型,提出模型参数的估计方法,然后结合约束最小二乘算法复原图像。在仿真实验中,模拟图像的模糊和加噪过程,利用MTF模型复原图像,并评价MTF补偿图像质量,定量分析模型参数估计误差对图像复原结果的影响。实验结果表明:基于系统模型的MTF补偿方法能够有效而简便地复原图像,提高图像质量。