种子区域生长的高分遥感影像超像素分割

针对如何提升高分遥感影像超像素分割的精度与视觉效果问题,该文提出了一种基于种子区域生长(SRG)的超像素分割算法。该算法主要对超像素的生长过程进行了改进。在本文方法的超像素生长过程中,采用了一种充分利用光谱与形状信息的新度量标准,以有效搜索与种子适合合并的像素。该标准首先为斑块挑选在光谱上足够相似的像素,然后在这些像素中利用紧凑性异质性选择待合并的像素。为了定量评价算法的分割精度与视觉效果,定义了边界符合距离与平均斑块矩形度,并基于此发展了该文算法的参数选择策略。根据两景不同特点的高分遥感影像的超像素分割实验表明:本文方法在分割精度与视觉效果上均优于传统SRG与简单线性迭代算法。     

启发法优化的农田地区高分遥感影像分割

目前主流的高分遥感影像(high resolution remote sensing image,HRI)分割算法在区域合并顺序的确定中很少考虑区域自身的分割质量信息。针对该问题,提出了一种启发法优化的策略,以提高农田地区HRI的分割精度。首先,提出了区域内和区域间的"均一致模型",前者是利用区域内光谱变化信息来建模的,后者则综合考虑了区域间多光谱与植被信息提取的边界强度;其次,将区域内和区域间的均一致模型合并,构建启发法的执行标准;最后,利用该标准使区域合并的搜索过程能够考虑待合并区域自身的分割质量,从而有效抑制过分割与亚分割错误。利用2景不同特点的农田地区HRI进行分割实验,并将所提出的启发法与2种新提出的分割算法进行对比分析。对分割结果的定量评价结果表明,启发法优化策略可以显著提高农田地区HRI的分割精度。     

基于可变尺度Mean-Shift的农田高分遥感影像分割算法

为了提升农田高分遥感影像(high spatial resolution remote sensing image,HRI)的信息提取效果,提出了一种新的农田HRI分割算法。传统的Mean-Shift(MS)HRI分割算法仅利用全局或单一的尺度参数;而常规可变尺度MS算法在尺度参数估算中也只考虑光谱信息。这些都导致其分割结果难以完整地展现不同尺度的农田区域。针对该问题,在MS算法的基础上进行了改进:第一,提出了一种局部可变尺度参数的估计方法;第二,提出了利用局部可变尺度进行MS滤波的模型函数。该改进算法主要包含3步:(1)为了全面考虑不同波段的响应变化,在MS滤波核函数中采用了对角化的尺度参数矩阵,并将其与采样点密度估计模型相结合,导出了一种可变尺度MS滤波的迭代函数;(2)为了提高算法的自动化程度,利用局部光谱变化与边界强度信息,提出了一种新的局部尺度参数估算方法;(3)将MS滤波结果输入到基于分形网络演化方法(fractal net evolution approach,FNEA)的空间聚类算法中,得到最终的分割结果。利用Rapid Eye与OrbView3的2景HRI进行了算法验证。实验结果表明,所提出的改进算法能够优化农田HRI分割的精度。     

基于超像素分割与CRF的高分辨率遥感影像变化检测

针对目前高分辨率遥感影像变化检测算法对于光谱变化过敏感问题,本文提出了一种基于超像素分割与条件随机场（CRF）的遥感影像变化检测算法。首先采用空间约束的t混合模型驱动的分割模型,获得同质性超像素块,实现良好的边界附着性和亮度均匀性。然后计算分割得到的双时相影像块之间的特征差异性,获取变化幅度图像。最后利用模糊聚类算法（FCM）对变化幅度图像进行聚类,得到隶属度图像作为CRF一阶势,并利用光谱-空间相似度约束的函数构建CRF二阶势。试验结果表明,与现有方法相比,该方法检测精度可提高5%,错检率和漏检率可降低3%,能较好地应对输入图像的光谱变化,并保持变化检测结果的边缘细节。     

融合IR-MAD与超像素分割的遥感影像变化检测方法

针对迭代加权多元变化检测（IR-MAD）方法提取高分辨率遥感影像变化结果存在信息分散、“椒盐噪声”现象,提出了一种融合IR-MAD与超像素分割的高分辨率遥感影像变化检测方法。该方法利用卡方分布概率密度函数与超像素分割方法技术对IR-MAD算法改进,通过IR-MAD算法获取初始变化检测结果;然后,采用多尺度的超像元分割方法生成多尺度超像素对象;最后,对IR-MAD算法提取的初始变化检测结果,利用多尺度超像素分割对象结合众数规则判断分割对象属性,获取最终变化区域。实验结果表明：本文提出方法能有效提取变化区域,减少“椒盐噪声”现象,能较好地保存地物边界信息,提高整体变化检测精度。     

基于改进超像素和标记分水岭的高分辨率遥感影像分割方法

影像分割是高分辨率影像面向对象分析中的关键步骤,对信息提取精度起到至关重要的作用.为提高高分辨率遥感影像面向对象算法分割性能,提出一种改进超像素和标记分水岭的分割方法,包括特征融合、超像素初分割、控制标记符的标记分水岭再分割3个主要步骤.在超像素初分割阶段,利用高分辨率遥感影像纹理特征突出的优势,结合颜色空间、空间位置...     

面向对象的农田信息遥感影像分割算法

为了提高农业遥感数据处理中多光谱影像分割的精度,文章提出了一种面向农田信息提取的遥感影像分割算法:利用KMeans非监督分类算法和Fisher标准估算多光谱遥感影像中各个波段的权值,并将估算的波段权值应用到光谱合并计算中,能够较好地提高农田区域的分割精度,实现基于全局最优合并的区域生长算法,得到最优化的分割结果;从分割结果中提取基于区域的NDVI信息可以较为快速、准确地区分农田和非农田区域。实验结果说明:该方法的分割精度优于传统的全局最优合并算法和FNEA算法,并对遥感影像中旱田和水田的提取均有较好的效果。     

融入超像素分割的高分辨率影像面向对象分类

针对高分辨率遥感影像面向对象分类中容易受分割参数的影响、分类精度不稳定的问题,本文提出了一种融入超像素分割的高分辨率影像面向对象分类方法.该方法通过简单线性迭代聚类(SLIC)算法对原始影像进行聚类生成超像素影像,并在此基础上采用分形网络演化方法(FNEA)进行多尺度分割生成同质性对象,最后利用最邻近分类方法进行地物分...     

一种结合超像素和图论的高空间分辨率遥感影像分割方法

超像素分割已成为遥感影像预处理研究的新热点,但易形成过分割。为解决该问题,提出一种结合超像素和图论的高空间分辨率遥感影像分割方法。首先,采用简单线性迭代聚类(simple linear iterative clustering,SLIC)算法对遥感影像生成超像素过分割影像;然后,采用图论算法对超像素进行合并,通过计算得到每次合并后的分割数对应的局部方差,确定合适的影像分割数;最后,根据合适的影像分割数用图论算法对超像素重新聚类合并。实验数据为4幅不同空间分辨率、不同场景的遥感影像,采用定性和定量相结合的方法评价实验结果。实验结果表明,该方法能有效地解决遥感影像过分割结果的问题,获得了良好的分割结果。     

一种融合超像素与最小生成树的高分辨率遥感影像分割方法

影像分割是面向对象高分辨率遥感影像分析的基础与关键。针对传统影像分割方法易受噪声影响,且难以确定合适的影像分割尺度的问题,本文提出了一种融合超像素与最小生成树的高分辨率遥感影像分割方法。首先用简单线性迭代聚类算法对影像进行过分割生成超像素;然后初始设定影像分割数,采用区域动态约束聚类算法对超像素进行合并,获得分割数-方差和、分割数-局部方差、分割数-局部方差变化率指标图,依据3个指标图确定合适的影像分割数;最后根据确定的合适影像分割数,采用区域动态约束聚类算法对超像素重新合并得到分割结果。定性对比试验和定量评价结果表明,本文方法可以有效地克服影像噪声对分割结果的影响,获得良好的影像分割结果。     

一种高分遥感影像物体分割质量评价方法

影像分割是面向对象影像分析的重要环节,影像分割结果质量影响着后续的影像信息提取。对影像分割结果进行评价并从不同的分割结果中选出最优分割结果十分重要。本文综合考虑与参考对象相交的所有分割对象的影响,提出了一种高分遥感影像物体分割质量评价方法。该方法用ESI和CDI两个指标来定量评价影像物体分割结果质量,并用ESI和CDI指标组合,确定影像物体的最优分割结果。将该方法应用于GeoEye-1高分遥感影像物体分割结果质量评价,试验结果证明了该评价方法的有效性。     

使用超像素编码的交互式影像语义分割方法

为了提高语义分割数据集的标注效率,研究人员提出了使用点击正负样本区域的交互式语义分割方法。然而,现有交互信息编码方式并未考虑图像上下文结构信息,当用户交互信息（鼠标点击位置）质量较差时,例如位于物体边缘附近时,易出现分割结果错误。针对该问题,本文提出结合超像素分割的交互信息编码方式。在遥感影像及医学影像数据集上的实验表明,结合超像素的交互信息编码方式,可有效提高交互式语义分割的效果,特别是在交互信息质量较差的情况下。     

基于小波域三重MRF分割算法的遥感图像分割分析

研究一种基于小波域三重马尔科夫随机场模型(Markov Random Field,MRF)分割算法的遥感图像分割分析方案,对高分五号卫星提供的遥感图像信息进行MRF图元分割,在图元中使用两次小波域分析进行图像信息加强处理,其结果仍无法在高分卫星工具包中实现图像信息的有效读取,所以使用无人机超低空补充遥感的方式进行补充遥...     

高分辨率遥感影像超像素的模糊聚类分割法

传统模糊C均值聚类在影像分割中只考虑影像的灰度特征,导致该算法用于高空间分辨率遥感影像分割时分割结果不理想。针对该问题,本文提出了一种高分辨率遥感影像超像素的模糊聚类分割方法。该方法首先利用分水岭变换算法产生多个超像素子区域;然后比较各个子区域间光谱特征的相似性;最后利用融合光谱特征的模糊C均值聚类对这些超像素子区域进行合并。试验选用4组不同场景的遥感影像,采用定性和定量相结合的方法评价试验结果。试验结果表明,该方法有效提高了分割区域的分割精度,并取得了较好的分割视觉效果。     

基于高分遥感影像的城市用地现状信息提取

我国正处于城镇建设的高速发展阶段,城市用地现状信息提取是进行城市精细化管理的重要基础工作。本文通过对高分辨率遥感影像光谱特性的深入分析,提出一种结合面向对象分类和GIS分析技术的城市用地现状分类的处理新模式,实现了城市用地现状的高效分类。利用高分一号卫星高分辨率遥感数据进行验证,总体分类精度达81.44%。试验表明,该处理模式有效地简化了人工操作步骤,大幅度提高了高分辨率遥感影像城市用地现状提取的效率。     

SVM后验概率结合改进多尺度MRF的遥感影像分割方法

采用SVM方法估计似然概率,克服了混合高斯模型对观测场建模不准确的问题;通过改进的多尺度MRF模型,在标记场建模时充分考虑了各尺度之间和同一尺度内的相关性,进一步准确描述了标记场的统计特性.最后利用改进的建模方法,在序贯最大后验概率估计算法框架下进行影像分割.通过对人工合成影像和实际遥感影像的分割实验结果分析,证明了本文方法能够有效提高分割效果.     

基于高分遥感影像的黄土高原地区水体高精度提取

黄土高原地区水体特征复杂多样,基于高空间分辨率遥感影像在大面积范围内,现有提取方法很难兼顾精度与效率,故提出一种新型的水体精细化自动提取方法。首先,在全局范围内根据不同的水体类型使用面向对象的影像分析技术按照不同的规则方法初步提取水体的主体部分,形成水体的种子区域;然后,在局部范围内根据同一地物的光谱相似性,进行区域种子生长,实现水体的高精度提取。结果表明,使用该方法提取的水体边缘可以较好地与影像吻合,更能保证水体的完整性,有效减少干扰信息,提升运算效率。     

基于国产高分遥感影像的农村道路普查

随着国产高分辨率遥感技术的飞速发展,交通行业对于高分遥感数据的需求得到了快速释放。在我国交通运输系统中,公路交通占据着主导地位,其中农村公路是路网的基础,也是农村地区最主要乃至有些地区唯一的运输方式,是与农民生产生活、农村经济社会发展息息相关的重要基础设施。本次乡、村公路的数据调查技术研究应用GPS、GIS现代测绘技术手段,应用高分辨率遥感影像为基础数据,采用内业数据处理与外业核查相结合的方式,对辽宁省朝阳市乡、村公路进行数字化数据采集,经质量检查后建立高精度的乡、村公路的空间数据库。     

基于图像融合的高分全色遥感影像变化检测

针对同一地区不同时期的全色高分辨遥感影像,提出一种基于影像融合的变化检测算法。首先采用基于匹配点的三角网校正方法对两景影像进行几何校正,然后选用基于迭代多元变化检测(IR-MAD)的相对辐射校正方法进行辐射一致性处理,接着对经几何一致性处理、辐射一致性处理后两张影像进行显著性融合,采用Mean-Shift分割算法对融合影像进行分割,选用方向梯度直方图(HOG)特征获取影像纹理强度图,最后通过比较分割块纹理变化获得变化检测结果。以Toposys激光雷达系统搭载相机拍摄的全色影像对该算法进行了检验,并使用单一时期影像为分割对象进行对比实验结果。实验结果表明,以融合影像为分割对象的结果远优于以单一时期影像为分割对象的变化检测结果,极大地减少了误检和漏检,在城市、郊区等地区人工地物变化监测中有一定的应用价值。