小波低频子带预测的遥感图像分布式编码

传感技术的不断发展使遥感图像的时间、空间和光谱分辨率不断提高,信息量日益增大,给遥感图像的存储和传输带来了极大挑战,传统图像编码策略难以适应这种基于上行的遥感图像应用需求。本文提出一种基于小波低频子带预测的分布式遥感图像编码方案,利用预测插值的方法得到用于解码Wyner-Ziv的辅助信息,图像的低频信息采用小波零树编码方案,而预测误差图像采用基于均匀量化和位平面的Turbo混合编码方案;在解码端,以预测误差图像的码流作为辅助信息,将其与图像的低频信息码流进行联合解码。实验结果表明,提出方法具有编码效率高、失真率小、压缩比高、抗误码性强和码流具有质量可分级等特性。     

一种基于无人机位姿信息的航拍图像拼接方法

针对现有航拍图像拼接方法处理速度较慢的问题,提出一种基于无人机位姿信息的快速拼接方法。首先从机载GPS和惯性导航单元获得无人机航拍时的坐标和姿态角,根据每一幅航拍图像对应的无人机坐标和姿态角计算它们之间的单应变换矩阵,实现航拍图像之间的快速配准。然后通过单应变换矩阵的运算得到拼接图像之间的配准,最后完成多幅图像的拼接得到整个区域的全景图。试验结果证明该方法快速有效。     

小波变换在遥感图像压缩中的应用

基于遥感数据的大信息量、大容量和越来越高的分辨率对图像的存储和传输提出的更高要求,有效的图像压缩就显的特别重要。在综合比较了各种压缩编码算法的基础上,结合遥感图像本身的特点和对小波变换性质的深入分析,选择了基于小波变换的遥图像压缩方法。     

Tetrolet域利用时空相关性的云图压缩感知重建

针对卫星云图数据量大,但传输通道和存储空间相对狭小的问题,本文基于Tetrolet变换,利用相邻时次云图的时空相关性,实现了一种高重构质量的卫星云图压缩感知方法。该方法将善于表达图像方向纹理及边缘信息的Tetrolet变换引入压缩感知的稀疏表示环节,从而很好地体现了卫星云图细节丰富、纹理结构复杂的特性;同时,考虑到卫星云图序列间的相关性,将时间相邻的卫星云图组成图像组,以中间时刻云图作为参考图像,计算其与相邻时次云图的差异,通过在参考图片及序列差异图片间合理分配采样率,获取测量数据,在压缩感知框架下,采用带平滑处理的投影Landweber算法,重构出相邻时次的图像组。实验结果表明,Tetrolet变换适用于卫星云图的稀疏表示,而且图像组时空相关性的利用可显著提高重构云图的视觉效果及客观评价指标;在采样率低于0.2时,红外1、水汽和可见光3个通道重构云图的峰值信噪比(PSNR)较传统方法平均提高了7.48 dB,13.51 dB和6.15 dB。由此可见,本文方法可以通过获取少数随机测量值,重构出高质量的卫星云图,不仅为云图数据的低比特率压缩提供了一种可行的解决方案,而且对于其他序列图像的压缩采样具有借鉴意义。     

小波变换用于高分辨率全色影像与多光谱影像的融合研究

将小波的多分辩率分析与ＩＨＳ变换相结合,提出了叠加融合的新方法。它先对高分辨率影像进行了小波分解,得到的各小波面叠加到多光谱影像经ＩＨＳ变换后的强度Ｉ影像像中,使得融合影像最大限度地保留了多光谱影像的光谱信息,保持了原多光谱影像的反差,同时提高了它的清晰度和空间分辨率。     

无人机遥感影像林地单株立木信息提取

针对无人机遥感技术在提取单株立木信息的限制性问题，提出一种新的自动单株立木信息提取方法。对原始无人机影像进行光谱信息增强处理以突出局部细节特征；通过引入DBI指数自动化确定K-means聚类方法的最优聚类数目，进而对影像像素进行标记；通过利用高斯马尔可夫随机场模型进一步对影像进行分割；使用数学形态学算子等方法对分割结果进行后处理得到单株立木树冠信息，通过图像几何矩原理计算得到单株立木位置以作为其识别的依据。结果表明，应用该提取方法，油松林区和樟子松林区单株立木识别总体精度分别为89.52%和95.65%、单木树冠提取精度分别为81.90%和95.65%，均具有较好地适用性。该方法不需要大量的人工干预和先验知识的输入，大大提高提取方法的自动化程度。     

超轻型飞机低空数码遥感系统在汶川地震中的应用

介绍了以超轻型飞机为平台的数码遥感系统,利用4K×5K面阵CCD相机获取汶川大地震受灾区域低空大比例尺真彩色数字航空影像,具有高分辨率、高成像质量优势,可以弥补传统航空摄影技术的薄弱环节,对机场和天气条件的依赖性小,并有方便计算机管理、处理快速、低成本的特点,是低空小面积区域、应急测绘服务与保障的重要技术手段。该系统被广泛应用于受灾小城镇、村庄的影像快速获取,主要承担面向灾情调查正射影像图（DOM）生产和灾后重建1：2000测图,成果质量良好,分辨率高,影像信息丰富,对灾情的判读更精确细致,可以查看到房屋倒塌,乃至砖瓦受损、桥梁损毁、道路坑陷等细节,同时也对泥石流、滑坡、堰塞湖等有清晰表现,可以满足灾害以及日常测绘需要。     

基于分形方法的图像压缩在WebGIS上的应用

万维网地理信息系统（WebGIS）是地理信息系统（GIS）发展的必然趋势，但在图像传输和保存方面还有很多尚等解决的问题。分形方法在图像压缩方面有很强优势，利用分形方法对地图图像进行压缩以减少数据量，在WebGIS上具有非常广阔的应用前景。     

基于大比例尺航空影像共面约束条件的相机自检校方法

提出了基于大比例尺航空影像共面约束的相机自检校方法,该方法使用所有立体像对同名点基于共面约束对相机的内方位元素及畸变系数进行解算。首先进行航空影像同名点匹配,构建立体像对;然后基于共面约束使用直接解法和迭代优化进行相对定向,解算相机位置与姿态;最后使用最小二乘优化方法解算相机内方位元素和畸变系数。对于高分辨率大尺寸航空影像,图像中心及边缘的畸变差异较大,为了进一步提高解算精度,对图像进行网格区域划分解算畸变。使用大比例尺航空影像进行解算能真实精确反映航空摄影测量时所获取图像的相机参数和畸变系数,避免检校环境与使用环境不同解算得到的相机畸变参数不能真实反映所获取影像的畸变问题;使用所有同名点解算,避免由于选择不同特征点或控制点对检校精度的影响;通过区域网格划分,进一步提高了解算精度。对检校结果进行了分析,该方法精度较高,与基于室外检校场的精度相当,能真实精确反映航空摄影测量时所获取图像的相机参数和畸变系数,提高了三维重建的精度。     

联合像元-深度-对象特征的遥感图像城市变化检测

特征空间的构建和优化对遥感图像识别能力的提高具有重要作用。针对面向对象方法对波段光谱信息利用不足,以及像元识别法无法充分利用图像空间几何等信息的问题,本文建立了新颖的联合像素级和对象级特征的航摄遥感图像城市变化检测方法。首先,充分利用像素级和对象级特征的优势,建立考虑光谱、指数、纹理、几何、表面高度及神经网络深度特征的特征空间;然后,引入LightGBM(light gradient boosting machine)算法对大量特征进行选择研究;最后,采用随机森林识别器对宜兴市2012年和2015年两期遥感图像进行识别,利用变化矩阵进行城市的变化检测。结果表明:联合像元、深度、对象特征和LightGBM特征选择算法的识别效果最好,平均的总体识别精度达到了88.50%,Kappa系数达到0.86,比基于像元、深度或对象特征的识别方法分别提高了10.50%、15.00%和4.00%;城市变化检测精度达到了87.50%。因此,本文方法是利用甚高分辨率航摄遥感图像进行城市变化的检测的有效方法。     

基于MPI的高效半全局约束密集匹配方法

灾害现场的地形地物高效三维重建是快速获取灾情信息的关键技术之一,也是正射影像纠正的先决条件。无人机等低空轻型遥感系统能快速获取高分辨率和高重叠度影像,因此在灾害应急响应中被广泛关注。利用大范围低空影像进行灾害现场快速三维重建依赖于高效的密集匹配方法。文中提出一种基于MPI(Message Passing Interface)的高效半全局约束密集匹配方法,既克服传统的影像匹配方法难以充分利用影像重叠度高的困难,也能在短时间内快速处理大量影像获取灾害现场的三维信息,适应面向灾害应急响应的效率要求。     

基于颜色特征利用色矩与BTC法进行影像聚类

影像聚类是一种对影像数据进行分组的方法,在基于内容的影像检索中,如果能够利用较低层次的可视特征进行高效的影像聚类,将会大大提高影像检索的精度.文章分别利用色矩法与分块截短编码(BTC)方法提取影像颜色特征,然后采用K均值聚类算法来对两种方法进行聚类分析.实验结果表明,分块截短编码(BTC)方法的聚类精度优于色矩法.     

彩色影像的遗传自适应增强

提出了一种彩色色形像自适应增强的算法，此算法充分利用了彩色影像饱和度和亮度所包含的信息，并利用遗传算法自适应地调整增强系数。对于不同的影像，本文算法均能使其对比度，目标边缘以及纹理特征得到增强。     

Towards 3D map generation from digital aerial images

This paper describes the fusion of information extracted from multispectral digital aerial images for highly automatic 3D map generation. The proposed approach integrates spectral classification and 3D reconstruction techniques. The multispectral digital aerial images consist of a high resolution panchromatic channel as well as lower resolution RGB and near infrared (NIR) channels and form the basis for information extraction.Our land use classification is a 2-step approach that uses RGB and NIR images for an initial classification and the panchromatic images as well as a digital surface model (DSM) for a refined classification. The DSM is generated from the high resolution panchromatic images of a specific photo mission. Based on the aerial triangulation using area and feature-based points of interest the algorithms are able to generate a dense DSM by a dense image matching procedure. Afterwards a true ortho image for classification, panchromatic or color input images can be computed.In a last step specific layers for buildings and vegetation are generated and the classification is updated.     

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。     

一种基于小波域的分形遥感影像压缩方法

解决大数据量遥感影像传输和存储问题的方案之一,是对遥感影像进行高保真快速压缩。通过对遥感影像进行小波变换产生子带频域之间的相似性,再利用分形方法对具有相似性的相邻高频子带进行编码,由高一级的子影像构造低一级的子影像,然后采用分形迭代解码和小坡变换的逆变换重建影像。实验结果表明,该方法在一定程度上能够提高压缩比,在压缩时间上比传统的分形方法有明显的缩短,并且压缩后影像信息的损失量较少,影像恢复的质量较好。     

Improved seeded region growing for detection of water bodies in aerial images

In aerial images, near-specular and specular reflection often appear in water bodies. They often lead to irregular brightness or color changes in water bodies and even produce hot spots, harmful to radiometric normalization. Therefore, water bodies must be eliminated when calculating radiometric differences during radiometric normalization of aerial images. In this paper, a simple method to detect water bodies in aerial images based on texture features is presented, an improved seeded region growing (SRG) method. A texture feature is calculated using the relative standard deviation index (RSDI) and a coarse-to-fine procedure is employed. The proposed method includes a multiple partition strategy and a refinement in gradient image that improves the reliability and accuracy of water body detection. By fusing water bodies detected in multiple images, hot spots in these water bodies are also detected. Experiments validate the feasibility and effectiveness of the proposed method.     

倾斜摄影测量技术在大比例尺地形图测绘中的应用

作为国际测绘领域近些年新兴的高新技术,倾斜摄影测量技术已应用于城市快速三维建模中。由于目前常用的大比例尺地形图测绘方法不能同时满足快速成图的时间和成本要求,本文提出了一种利用倾斜摄影测量技术测绘大比例尺地形图方法,充分发挥无人机倾斜摄影测量技术灵活、成本低、高效的优点,倾斜影像可自动生成三维模型和点云,简化了后续绘图工作。评定试验得到的岢岚县大比例尺地形图可知,成果平面精度达到0.140 m,高程精度达到0.150 m,符合大比例尺地形图精度要求,适合快速测绘小区域大比例尺地形图。     

一种利用TM图像自动提取城镇用地信息的有效方法

如何快速、准确与客观地提取城镇用地信息,以获得城镇用地的分布范围和面积资料,是有关城镇问题研究中经常涉及到的一个基本问题,现代遥感技术为这个问题的有效解决提供了强有力的保证,运用提出的归一化建筑指数,从TM图像进行了无锡市城镇用地信息的自动提取,研究结果表明,与传统的计算机分类和手工屏幕数字化方法相比,归一化建筑指数法是一种非常行之有效的方法。     

利用卷积神经网络进行绝缘子自动定位

提出一种基于二值化赋范梯度特征和卷积神经网络的航空影像绝缘子自动定位方法。首先利用二值化赋范梯度分类器提取绝缘子候选窗口，而后利用卷积神经网络算法进行精细识别，获得包含绝缘子目标的窗口集，最后对高重叠度窗口集进行加权迭代合并得到最终绝缘子定位结果。采用广东电网大型无人机实际线路巡检获取的可见光影像对自动定位算法进行验证，实验结果表明，在复杂背景下绝缘子整体回调率为90.5%，定位精度为92%，证明该方法能够对复杂背景下可见光影像中的绝缘子进行有效识别定位，且算法通用性较强，可适应不同背景的可见光影像。