多光谱遥感水深反演的数据匹配方法研究

在多光谱遥感水深反演中,数据匹配是建立统计相关模型的基础。采用两种多光谱遥感影像数据,研究了像元找水深点的顺序匹配法和水深点找像元的顺序匹配、二分匹配和像元坐标法等数据匹配方法,并开展相应的实验验证。结果表明,4种匹配方法一定程度上能满足当前多光谱遥感水深反演的数据匹配需要,其中,水深点找像元的像元坐标法耗时最短,匹配效率最高。     

一种基于遗传算法的影像匹配方法研究

影像匹配是计算机视觉及数字摄影测量的核心问题。基于遗传算法优良的全局寻优特点及影像匹配的具体特点,将遗传算法引入到遥感影像的匹配定位中,针对基本遗传算法易提前收敛的特点,对基本遗传算法进行了一定的自适应改进。实验结果表明这种方法可以产生一个快速而且可靠的匹配结果。     

基于二分搜索的水深数据与遥感影像匹配算法

研究了遥感水深反演的数据匹配方法,分析了插值加密法与最短距离法的优缺点。针对高分辨率卫星影像海量数据,传统匹配方法无法有效进行数据匹配问题,提出基于二分搜索的阈值距离法。实验表明,新算法的匹配效率与匹配精度得到了显著提高,有助于获得更好的水深反演效果。     

基于模板匹配的航片框标定位法

针对数字化航空影像提出了一种新的基于影像匹配的框标定位方法。先通过内边缘检测搜索框标所在的匹配窗口,然后采用模板匹配的方式确定框标的概略位置,再依据所有的框标概略位置整体确定模板图像的旋转参数,进而对各框标进行精确的匹配定位。为简化算法,还提出了一种基于数学形态学的框标模板构建方法。实验证明,本算法自动化程度高、稳定、快速。     

基于TIN模型的水下地形匹配定位算法

针对当前尚无直接利用海图水深构建不规则三角网(triangulated irregular network,TIN)进行水下地形匹配定位的现状,提出了一种基于TIN模型的水下地形匹配定位算法。首先,在经典TERCOM(terrain contour matching)算法的基础上,设计基于TIN模型的匹配搜索区的确定方法;然后,给出待匹配航迹点的水深值计算公式;最后,构建目标匹配定位的地形相关组合算子,实现匹配定位。实验结果表明:(1)本文所提算法可以用海图的原始水深直接构TIN模型作为匹配基准图进行匹配定位,且其定位精度可明显高于基于规则格网模型的经典TERCOM算法;(2)新方法可以有效的降低误匹配的发生;(3)提出的MMD+MSD组合匹配算子能够一定程度上克服水深系统误差对定位精度的影响。     

基于多特征匹配跟踪的深海发光浮游生物自动计数方法

生物发光现象在海洋中广泛存在,基于微光成像技术对深海发光浮游生物的发光现象进行视觉捕获是一种先进的原位观测手段,但目前缺乏有效的方法对获取的生物发光影像资料进行自动分析。针对此问题,本文提出一种基于多特征匹配跟踪的发光浮游生物自动计数方法,基于同一目标在连续帧间的运动具有连续性的思想,首先采用帧间质心差小于一定阈值的原则进行初始粗匹配,然后针对目标过近造成的误匹配问题再进一步进行运动方向的匹配,提高帧间匹配精度,从而准确计数。采用所提出的方法对深海发光浮游生物的真实视频数据进行了自动分析,实验结果证明该计数方法具有较好的准确率,对生物发光区域的尺度变化、发光目标间距过近等情况具有较好的鲁棒性,能达到较好的计数效果。     

改进的遗传算法在地图匹配中的应用

介绍了影像导航中基于遗传算法的匹配方法,针对遗传算法在处理平行线时存在错误的问题,提出了基于距离角度拟合的算法,并用实验进行验证,结果表明:改进的算法可以较好的纠正遗传算法的错误.     

基于决策树理论的高光谱影像目标提取技术研究

利用决策树分级匹配分类的思想,完成高光谱遥感影像分类过程中的光谱特征优化、特征参量构造和相应的匹配策略选择。该方法结合专家知识和光谱特征分析结果,能够充分利用高光谱遥感数据中丰富且细致的光谱信息,灵活采用合适的匹配参量和匹配方法。试验结果表明,该方法能够显著提高高光谱遥感影像目标提取的精度。     

基于相关邻域模型的SAR图像滤波

针对SAR影像滤波问题提出了一种基于相关邻域模型的SAR滤波算法。在邻域方向选择上采用计算梯度的方法,提高了本算法的速度。在平滑图像的同时,克服了多视平滑降低图像分辨率的固有缺陷,并且能较好地保持图像的边缘信息,提高SAR图像解释的效率。     

基于高光谱影像数据库的地理目标识别

高光谱技术的发展使得通过光谱匹配进行地理目标识别成为可能。围绕光谱分解、分类以及匹配算法进行研究,设计了一套规范实用的高光谱数据库系统,构建了高光谱影像样本库。提出了基于高光谱影像数据库进行地理目标识别的解决方案。     

南海岛礁遥感影像大气校正算法研究

针对目前传统大气辐射传输模型使用时难以确定气溶胶光学厚度的问题,提出一种仅依靠影像自身信息的大气校正算法,该算法针对南海水域清澈的特点,将暗像元法和大气辐射传输模型相结合,通过暗像元匹配和迭代运算确定气溶胶.实验结果表明:该算法与Sen2cor算法相比大气校正后的地物剖面光谱曲线基本一致,校正后影像能够反映出水深与蓝绿...     

Sonar image segmentation based on GMRF and level-set models

We propose two new level-set models to address the segmentation problem in sonar images. Local texture features, extracted using the Gauss-Markov random field model, are integrated into level-set energy functions to dynamically select regions of interest. Then, new two-phase level-set and multiphase level-set models are obtained by minimizing each new energy function, and the selection of model parameters is analyzed. The proposed models do not require re-initialization, which is usually a very costly procedure. Segmentation experiments on both synthetic and real sonar images show that the proposed two level-set models are accurate and robust when they are applied to noisy sonar images.     

琼东南盆地深水油气勘探中复杂地震多次波特征及压制对策

深水已是目前油气勘探的主战场之一,但其复杂的地震多次波严重地影响了地震资料的信噪比和中深层成像。近来基于地震波动理论的多次波压制技术已经显现出明显的优势,并通过匹配相减的方法衰减多次波,具有更好的保幅性。但在实际地震资料处理中仍面临诸多多次波压制难题,深水崎岖海底的地震多次波压制依靠单一的方法不能解决全部问题。从地震多次波特征分析入手,研究了深水区主要的多次波类型,进行了多次波压制技术的优化和组合,使其具有更好的适用性和多次波压制效果。     

Side-scan sonar image matching

This paper presents a method for the matching of underwater images acquired with acoustic sensors. As a final objective, the system aims at matching data from two-dimensional scenes. The proposed approach carries out a hypothetical reasoning based on objects, represented by shadows and echoes in the sonar images, and their available features. The problem of determining measures which are invariant to changes in sonar settings and noise characteristics is addressed by mapping robust features for sonar images to a qualitative representation. To cope with the viewpoint charging appearance, the method is based on the conservation of objects' relative position from one image to another. We attempt to match geometrical structures formed by the association of three objects. The hypothetical reasoning is conducted in a decision tree framework. A tree node is generated by two objects' association, each one belonging to a respective image. Hypotheses propagation consists of creating new nodes from neighboring associations. The matching solution is determined by the selection of the decision tree's longest branch. Thus, the association mechanism is a depth-first procedure. The proposed method has been applied to real high-resolution side-scan sonar images. The matching process has shown successful and promising results which have been further improved. In particular, the parceled shadows (during the segmentation procedure) problem has been tackled     

基于数字视差模型的立体影像最小二乘密集匹配

提出一种基于数字视差模型的立体影像最小二乘密集匹配方法。在高精度初始匹配点的基础上构建数字视差模型,利用多项式内插的方法预测出加密点的初始同名点位置,以结构相似性指数作为相似性测度进行加密点的粗匹配,然后利用最小二乘匹配算法将匹配精度提高至子像素级,最后由随机抽样一致性方法剔除误匹配点。实验结果表明,该方法能较为迅速地预测出加密点的同名点初始位置,且具有较高的匹配正确率,能得到十分密集的匹配点集,可以高效地应用于立体影像的密集匹配任务中。     

CYGNSS卫星风速产品的精度检验

针对 CYGNSS卫星风速产品的适用性问题,以美国国家数据浮标中心(NDBC)的实测风速与美国国家飓风中心(NHC)的最佳路径风速为参照,选取美国西南部海域为研究区,通过数据匹配和对比分析,评估了CYGNSS不同模型估算风速产品的精度。结果表明,CYGNSS FDS模型估算的中、低风速产品与NDBC浮标实测风速具有较好的一致性,CYGNSS风速与浮标风速的差异在春夏季稍高、秋冬季略低;CYGNSS YSLF模型估算的高风速产品与NHC最大风速存在较大差异,CYGNSS风速低于NHC最大风速;对于CYGNSS两种模型估算的风速产品,利用遥感观测量NBRCS反演出的风速都比LES反演出的风速具有更好的精度。总体而言,本研究验证了CYGNSS风速产品的真实有效性,对提高海洋数值预报能力具有一定的意义。     

3D空间航片纹理源的纹理映射问题

随着数字三维城市建设的快速推进,传统的纹理获取方法已不能满足快速建模的要求。提出了一种基于航片纹理源的3D空间纹理映射方法,基于摄影测量学相关理论,通过设计算法,实现了建筑物侧面纹理的自动匹配。实验证明,这种方法简单、高效,适用于大面积建筑物3D建模。     

大型港口集装箱船舶智能配载的集成算法研究

为解决集装箱码头智能化配载多业务规则集成优化问题,提出3层规划框架,重点研究第2层规划方法。该方法对资源分配规则,建立数学模型;对质量匹配规则和胎吊冲突规则,建立逻辑学模型;这些模型均以剪枝条件的形式融入到分支限界搜索中,而剪枝条件的正确性和有效性均有严格的证明保证。对于其它的业务规则,在生成和压缩解空间的过程中就已经充分考虑。同时并不忽略卸货港、尺寸、箱型等重要属性及其对配船位置的限制,实验结果验证算法的有效性。