结合改进的降斑各向异性扩散和最大类间方差的SAR图像水体提取

利用遥感成像技术获取地面水体信息对水资源调查、自然灾害评估、流域规划和生态环境监测等具有重要意义,其中SAR成像作为大范围地面监测的可靠数据源,拥有全天时、全天候、广覆盖等光学遥感系统所不具有的优点,在水体提取中得到了广泛的应用。但由于受SAR图像相干斑噪声的影响,现有水体提取方法难以迅速、精确提取SAR图像中复杂精细的自然水体结构。为此,提出一种结合改进的降斑各向异性扩散和最大类间方差的SAR图像水体提取方法。首先,利用降斑各向异性扩散滤波SAR图像,在迭代滤波过程中通过计算图像间平均结构相似度自适应控制迭代过程,使其同时保持精细边缘和纹理结构;然后,以类间方差最大为准则,自适应确定阈值,实现滤波结果图像二值化分割。在二值化分割结果中,搜索具有相同像元值且位置相邻的前景像元点组成的连通区域,使每个单独的连通区域形成一个被标识的块,通过获取这些块的几何参数来消除图像的误分割,精确划定真实的水体区域,以实现SAR图像水体提取。为了验证提出方法的准确性,将本文方法提取的水体边界与人工绘制的水体边界叠加,结果表明二者可较好吻合。同时,从视觉、提取精度和运行时间对本文方法与目前常用3种SAR图像水体提取算法的结果进行比较分析,其中本文方法的运行时间满足实时应用的要求,提取结果的边界在2个像元评级区重叠度均达到80%,明显优于其他方法且本文方法提取结果在边界及细节信息等视觉方面也更加显著。对结果的定性及定量评价表明本文方法的优越性。     

基于小波变换的SAR图像噪声滤除方法

合成孔径雷达(SAR)的相干斑噪声严重影响图像质量,降低图像的可判读性。常用的空间自适应滤波方法在滤除噪声的同时,损失了图像中的大量边缘细节信息。介绍了一种基于小波变换的SAR图像噪声消除方法,充分考虑噪声的统计特征,并把小波变换与空间滤波两者有机结合起来。通过滤波实验与其它滤波方法的对比。表明此小波滤波方法能更有效地消除SAR图像中的斑点噪声,而且能有效地保持图像中的纹理细节和边缘信息．     

改进的分水岭变换算法在高分辨率遥感影像多尺度分割中的应用

由于高空间分辨率遥感影像自身的复杂性,传统的分水岭分割方法难以取得令人满意的效果。本文提出一种改进分水岭变换的高分辨率遥感影像多尺度分割方法,在抑制分水岭过分割现象的同时,还能实现对遥感影像的多尺度分割。该方法充分考虑了高分辨率遥感影像的多光谱和多尺度特性,首先,利用各向异性扩散滤波技术对影像进行平滑滤波,目的是在滤除各种噪声的同时还能保持影像的边缘特征和重要的细节信息;然后,提取影像的多尺度形态学梯度,并从梯度图像中提取标记;接着进行基于标记的分水岭变换;最后,利用改进的快速区域合并算法实现对影像的多尺度分割。实验表明,改进的算法能有效地抑制分水岭的过分割现象,对高分辨率遥感影像有较好的分割性能。     

基于改进SVM分类法的SAR图像水体面积提取研究

在复杂地表环境下的多云多雨地区,基于合成孔径雷达（SAR）图像提取水体时容易受到其它地物如水田、山体阴影等干扰,传统的灰度阈值法和SVM法未能考虑水体与其它地物在纹理和地形上的差异,因此水体提取结果精度较差。研究首先用Refined Lee滤波对SAR图像进行预处理;其后通过DEM建模和坡度计算提取地形特征,通过计算图像灰度共生矩阵以提取纹理特征（包括均匀性、角二阶矩和熵）,并结合SAR图像极化信息以及SDWI指数形成针对水体提取的特征空间,通过融合地形特征和图像纹理特征发展了改进SVM分类法的水体提取模型。在使用Sentinel-1 SAR数据对所发展模型与SDWI水体指数法、传统SVM法水体提取结果进行比对后发现,改进SVM分类法提取的水体结果较好地剔除了水田和山体阴影,且提取的水体水面比传统的SVM法更加完整;该方法在总体精度、Kappa系数、漏分率和错分率指标上均优于SDWI法和传统的SVM法,总体精度达到98.06%,比SDWI法和传统的SVM法分别提高了23.24%和5.49%,有效提高了复杂环境下地表水体的提取精度。研究最后将所发展模型应用于2018年马哈韦利河流域逐月水...     

基于特征概率函数的双阈值分割海面溢油检测

 海面溢油对生态环境造成了严重危害,故及早发现和尽快处理对降低事故影响和经济损失起着至关重要的作用。合成孔径雷达(SAR)是观测海面溢油、快速检测和事故态势分析判断的有效技术途径。本文针对SAR图像的海面溢油检测,提出了一种特征概率函数的双阈值分割方法。首先,通过高低阈值分割提取不同层次的灰度信息,再利用密度估计提取灰度的空间分布信息,然后,通过构建概率函数对油膜和类油膜区域进行形态学分类,最后,结合辅助信息,获得最终的海面溢油检测结果。本文利用香港中文大学卫星地面站接收的ENVISAT ASAR图像开展实验,结果表明,本文提出的方法能够准确地排除由风场或者水流场导致的低散射区域,有效地检测和识别生成不久的中型油膜,从而有助于溢油事故的早期预警与处置。     

一种新的超声波心动图像分割算法

针对超声心动图像噪声大,边界模糊,灰度分布不均匀等特点,提出了一种新的图像分割算法.首先对超声图像进行滤波和边缘锐化等预处理,然后再使用GVFSnake模型对预处理后的图像进行分割,从而提取出心室的边界.经试验证明,这种新的超声心动图像分割算法,比传统的超声图像分割算法在图像分割精度上有显著的提高.     

基于数学形态学的地震带图像识别分析

本文通过“滑动窗口”的方法将离散的地震点分布转化为反映其密度分布的灰度图像,再以数学形态学中骨架提取方法来提取地震带位置。首先对地震分布密度的灰度图像进行连通分析,认为主要的连通成分即对应了地震密集分布的地震带所处位置,之后对主要连通成分通过Fourier滤波来平滑图像内部及边缘的噪声,对经过Fourier滤波的图像运用数学形态学骨架提取方法来提取出骨架,以识别地震带的位置。本方法在使用模拟数据检验方法的有效性之后,应用于大华北地区的地震记录,对提取出的骨架采用GIS中的缓冲分析方法进行统计检验,同时结合地震专家划分的地震带进行比较,结果令人满意。     

基于小波去噪和图像分割技术的改进NAS-RIF盲图像复原算法

针对非负和支持域受限递归逆滤波算法(NAS-RIF)的缺点,提出了一种改进方案.首先,应用小波去噪技术,保持了退化图像边缘特征,抑止噪声,提高退化图像的信噪比;其次,在每次迭代中,利用图像分割技术找到准确的目标支持域,并用背景的均值取代非均匀背景;还采用重置共轭梯度法加快了算法的收敛速度.实验结果表明,改进后的算法具有更好的复原效果和更快的收敛速度.     

基于雾的能见度黑体识别的研究

基于数字摄像技术直接摄取选定目标物及背景的图像,用图像处理的方法通过对所获取的图像进行分析处理,获取能见度的相关信息。黑体识别采用类间最大方差阈值分割的方法,对分割后的图像用形态学方法进行平滑滤波,得到最后分割的黑体。通过目标物与背景物的平均亮度计算可获得白天的气象能见度。研究使用CCD摄像头采集图像,使用相应DVT软件进行控制连续采集传输图像。     

一种自适应阈值选择方法

提出了一种新的自适应阈值选择方法。该方法基于图像的灰度级特征，以前景和背景最大程度地分开为判据，定义了新的阚值识别函数来选择最佳的阈值，对图像进行分割。同时，还给出了该方法的应用实例和分割结果的比较与分析。结果表明该方法不仅对灰度级谷地明显的图像适用，而且对灰度级谷底不太明显的图像，也能达到比较满意的分割效果。     

MULTI—SOURCE REMOTE SENSING IMAGE FUSION BASED ON SUPPORT VECTOR MACHINE

Remote Sensing image fusion is an effective way to use the large volume of data from multi-source images.This paper introduces a new method of remote sensing image fusion based on support vector machine(SVM),using high spatial resolution data SPIN-2 and multi-spectral remote sensing data SPOT-4.Firstly,the new method is established by building a model of remote sensing image fusion based on SVM.Then by using SPIN-2 data and SPOT-4 data ,image classify-cation fusion in tested.Finally,and evaluation of the fusion result is made in two ways.1)From subjectivity assessment,the spatial resolution of the fused image is improved compared to the SPOT-4.And it is clearly that the texture of the fused image is distinctive.2)From quantitative analysis,the effect of classification fusion is better.As a whole ,the re-sult shows that the accuracy of image fusion based on SVM is high and the SVM algorithm can be recommended for applica-tion in remote sensing image fusion processes.     

PERFORMANCE EVALUATION OF SEVERAL FUSION APPROACHES FOR CCD／SAR IMAGES

Several image fusion approaches for CCD/SAR images are studied and the performance evaluation of these fusion approaches is completed in this paper,Fistly,the preprocessing of CCD/SAR images before fusion is fulfilled,Then,the imager fusion methods including linear superposition,nonlinear operator method and multiresolution methods,of which the multiresolution methods include Laplacian pyramid ,ratio pyramied,contrast pyramid,gradient pyramid,morphological pyramid and discrete wavelet transform,are adopted to fuse two types of images ,Lastly,the four performance measures,standard deviation,entropy,cross entropy and spatial frequency,are calculated to compare the fusion results by different fusion approaches in this paper,Experimenteal results show that contrast pyramid,morphology pyramid and discrete wavelet transformation in multiresolution approaches are more suitalbe for CCD/SAR image fusion than other ones proposed in this paper and the objective preformance evaluations of CCD/SAR image fusion approaches are effective.     

一种新的聚焦点不同的近景影像融合方法

近景摄影测量是实现地面目标高精度三维建模的主要方法之一。实际摄影测量过程中,普通数字摄像机在拍摄与镜头距离不同的多个目标时,无法同时聚焦到所有目标而使近景影像各处都清晰。本文以不同聚焦点近景影像的融合为研究内容,以图像一层小波分解的高频系数能量为影像清晰度衡量指标。通过计算小波影像能量,将整幅影像划分为清晰区域、模糊区域及二者的交界区域。对于清晰区域和模糊区域,将清晰区域的像元值直接应用于融合影像,而对于二者的交界区域,将curvelet变换所得初始融合影像的像元值应用于对应位置处的融合影像,从而得到融合影像。最后,用两组实例数据对融合方法进行了验证,并采用信息熵、均方根误差和峰值信噪比三种客观评价准则,对所得融合影像进行定量分析。     

Preformance evaluation of several fusion approaches for CCD/SAR images

Several image fusion approaches for CCD/SAR images are studied and the performance evaluation of these fusion approaches is completed in this paper. Firstly, the preprocessing of CCD/SAR images before fusion is fulfilled. Then, the image fusion methods including linear superposition, nonlinear operator method and multiresolution methods, of which the multiresolution methods include Laplacian pyramid, ratio pyramid, contrast pyramid, gradient pyramid, morphological pyramid and discrete wavelet transform, are adopted to fuse two types of images. Lastly, the four performance measures, standard deviation, entropy, cross entropy and spatial frequency, are calculated to compare the fusion results by different fusion approaches in this paper. Experimental results show that contrast pyramid, morphology pyramid and discrete wavelet transformation in multiresolution approaches are more suitable for CCD/SAR image fusion than other ones proposed in this paper and the objective performance evalution of CCD/SAR image fusion approaches are effective. Foundation item: Under the auspices of Astronautical Innovation Fund of China. Biography: WANG Yan-li (1977 – ), female, a native of Xi’an City, Shaanxi Province, Ph. D. candidate of School of Automation Science and Electrical Engineering, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, specialized in scene matching, image registration and fusion.     

单向传输设备中屏幕图像实时传输的研究

为满足涉密计算机用户对外网图文信息的实时接收、查看和监控等需求,设计并实现一种用于单向传输设备的屏幕图像实时传输系统.该系统采用镜像驱动方式快速、高效地获取屏幕图像;设计适合单向传输设备的屏幕图像实时传输协议用于在无反馈的情况下数据包能够实时传输到接收端;并通过发送相邻2张图像的异或数据减少系统所占带宽;以及每发送一定异或图像数据后发送一张完整图像的方法,解决传输过程中的丢包而导致接收图像错乱的问题.通过测试表明,该系统在低CPU使用率,低带宽占用率的情况下能够提供良好的实时图像传输服务,满足单向传输设备中屏幕图像实时传输的要求.     

航测DCM影像常用融合方法对比分析

借助ENVI图像处理系统,分别应用色彩空间变换、比值变换、主成分变换法,对利用航测DCM相机获取的多光谱影像和全色光波段影像进行融合,并利用主观分析和定量比较的方法,分别从视觉角度和统计指标角度对比分析了3种方法融合图像的优缺点,认为色彩空间变换方法效果较好,为DCM高分影像的增强处理提供了依据。     

遥感图像模拟技术方法与应用分析

近年来,遥感图像模拟的研究广泛地展开,利用图像模拟技术获取的大量仿真遥感图像,为其他遥感信息的论证与评价提供了有效的参考。本文介绍了图像模拟技术的发展现状,及SAR、光学遥感图像的模拟方法,分析了各种模拟方法的特点与差异,指出各种方法在生成模拟图像时的局限性,最后提出了基于宽光谱遥感数据的细分光谱遥感图像模拟的构想。     

基于可视范围的图像检索方法

图像是视觉所及环境的自然再现,具有表达直观、内容丰富的特性,其已成为GIS空间数据采集与应用中一种重要的可视数据源。随着硬件终端的高速发展,集成的传感器愈加丰富,多源传感器信息融合已成为移动GIS数据釆集的发展趋势。针对移动终端获取方位角偏差问题,本文重点阐述了基于移动终端的重力传感器与磁力传感器获取镜头拍摄朝向的算法,并基于EXIF图像格式实现了图像元数据、定位信息、方位信息一体化采集生成可定位图像。针对现有可定位图像以点代面建模方式的不足,本文以镜头视野范围AOV（Angle of View）模型为基础,提出了以图像元数据、位置信息以及方位信息构建图像可视域的方法,并采用多级网格方式对图像可视域面状特征建立空间索引,实现基于可视域的图像检索。在此基础上,针对福建省野外遥感核查采集的8022幅可定位图像,采用点建模及可视域建模2种方式建立检索图像集。从检索速度、检索结果2个方面进行对比分析,表明基于可视域图像检索方法不仅能检索出拍摄位置在检索区域内的图像,还可检索出拍摄位置在检索区域外但实际拍摄场景在检索范围内的图像。同时,通过多级空间网格索引可提升6.22-8.64倍检索速度。     

基于支持向量机的岩石薄片图像分割

支持向量机是对传统学习分类方法的一个良好替代,特别是小样本、高维的情况下,有着良好的泛化能力,利用支持向量机良好的分类特性,将图像分割的问题转化为分类问题,对岩石薄片图像进行分割实验.通过实验表明：支持向量机对于分割颜色分布不均匀、边缘模糊的岩石薄片图像,有很好的应用前景.     

卫星图像边缘与纹理特征提取

在卫星遥感图像的分析中,提取图像的边缘和纹理特征,对于识别图像的类型,从而完成对目标物体的分析十分重要.根据欧空局提供的Envisat 卫星的共享数据,通过C 程序设计转换成dat数据格式并在Matlab环境中显示.依据卫星遥感图像的特点,讨论了几种图像边缘检测和纹理特征提取的方法,如微分算子、模糊C均值聚类、灰度共生矩阵等,通过分析、比较、判断,应用图像实例验证说明了上述分析方法的有效性与特点.