一种热红外与可见光影像深度特征匹配方法

针对无人机热红外影像与光学卫星影像的匹配难题,提出一种基于异源地标数据集学习的深度局部特征匹配方法。首先,利用生成对抗网络学习热红外与可见光影像的灰度分布规律,并进一步合成用于特征提取模型训练的热红外影像地标数据集;然后,联合残差网络和注意力机制模型,从数据集中学习深度不变特征;最后,经过对不变特征的匹配、提纯等处理,获得像对的正确匹配点。试验测试了该方法的性能,并与KAZE、特征检测描述网络和深度局部特征模型进行了对比。结果表明,提出的方法对灰度、纹理、重叠率以及几何变化具有较强的适应性,且匹配效率较高,可为无人机视觉导航提供支撑。     

月球目标监测风云二号静止气象卫星可见光辐射响应变化

月球的光度具有纪年级的稳定性,其辐照度可作为可见—近红外光谱辐射基准,基于此的月球辐射定标方法有望成为辐射定标的新方法之一。本文介绍一种利用月球目标作为稳定辐射定标源,结合月球辐照度模型,跟踪风云二号静止气象卫星遥感仪器可见光通道辐射响应变化的方法。通过轨道预报遴选出风云二号E星(FY-2E)的扫描辐射计2010年1月—2014年10月的对月观测数据,经过月球图像提取和筛选、月球照度模型计算、卫星观测月球照度模型计算、星—月—日距离校正等环节处理后,获取了FY-2E扫描辐射计可见光通道的辐射响应变化,并且与深对流云辐射定标方法进行了对比验证。主要结果:(1)利用月球辐射作为基准可有效监测遥感仪器可见光通道的辐射响应变化情况,通过线性回归分析发现FY-2E可见光通道的辐射响应总衰减率是9.2%,年衰减率为1.96%,95%置信区间的不确定度和稳定性指标分别为±0.79%和2.66,其结果与基于深对流云目标监测的仪器辐射响应结果相近;(2)FY-2E可见光通道较低的量化等级(6 bit)、杂散光影响等因素对利用月球进行辐射响应定标和跟踪监测有一定的影响;(3)FY-2E辐射响应除了衰减趋势,还存在周期性震荡的特点。基于月球目标的辐射定标方法能够有效监测卫星的辐射响应衰减,可作为星载遥感仪器辐射响应定标和检验的一种可靠手段,特别是针对卫星全生命周期的历史数据再定标,从而提高辐射定标精度。     

卫星遥感仪器的可见光星上定标

介绍了卫星遥感仪器可见光星上定标的各种方案,提出了"月球恒星定标"、"内置灯定标"和"太阳定标"3种方式,比较了其优缺点和可行性,提出了合适的和可用于下一代中国地球同步气象卫星的星上定标方案以及为此而应该采取的实验和研究.     

SAR与可见光图像匹配算法研究

合成孔径雷达影像和可见光影像的匹配是雷达自动导航飞行器的关键技术之一,概述了雷达图像的基本滤波方法,多尺度边缘特征提取的基本思路。论述了基于改进Hausdorff距离的SAR与可见光图像的匹配思想,总结了其中存在的主要问题。     

注意力机制优化的倾斜影像局部特征匹配方法

针对倾斜影像匹配正确率低、匹配时间较长等问题,该文提出一种注意力机制优化的倾斜影像局部特征匹配算法。该算法以尺度不变特征变换(SIFT)特征为基础,通过特征点优选及深度学习匹配策略提高匹配正确率及效率。构建尺度空间进行SIFT特征点检测并确定主方向;根据地物反射光谱特性构建可见光植被指数,引入语义信息约束剔除不稳定特征点,并基于特征点邻域梯度统计值计算特征点描述向量;采用基于深度学习的注意力机制图匹配算法进行特征匹配,通过注意力机制图神经网络聚合特征点空间及上下文信息,再求解聚合后特征向量的最优部分分配矩阵,并基于阈值确定匹配点。利用不同类型无人机航空倾斜影像进行实验对比,结果表明,该文算法比现有算法匹配正确率有较大提升,匹配耗时明显降低。     

利用无人机技术进行社区植被覆盖率调查

无人机遥感与传统遥感方法相比具有成本低、周期短、分辨率高等优势,适合小区域内地理信息的快速获取与更新。本文提出一种基于无人机的社区植被覆盖率调查方案,使用无人机获取社区范围内的航拍影像生成正射影像图,再基于可见光波段差异植被指数VDVI提取植被像素。为了解决拼接影像的VDVI直方图缺少双峰特征而导致的阈值选择困难,引入OTSU(大律法)来确定植被与非植被的分割阈值。为了解决偏绿建筑导致的伪植被现象,提出一种使用蓝红波段阈值来剔除偏绿建筑的方法。通过江阴市江锋社区的航飞数据进行实验证明,本文所提出的社区植被覆盖率调查方案具有生产周期短且准确率高的优点。     

基于小型无人机可见光遥感的蓝藻识别研究

以无人机航拍获取的可见光影像为数据源,研究小面积水域中蓝藻的提取方法。首先采用无人机获取可见光影像,运用4种可见光植被指数对图像进行运算,提出了用于蓝藻识别的可见光归一化差异植被指数与增强型红绿差值植被指数,以人工目视解译统计得到的蓝藻面积作为判别依据。结果表明:利用增强型红绿差值植被指数对湖泊中蓝藻的分类及提取,精度可达95.89%,Kappa系数为97.03,质量稳定,精度较高。     

早期宇宙有更多超大星系

早期宇宙是如何形成的？新的发现带给我们新的认识。 次毫米星系是距离地球十分遥远的超巨大星系，其光芒被深厚的宇宙尘埃阻隔，不易透过一般可见光天文望远镜，所以一般很难被科学家观测到。     

载Fe3+纳米TiO2薄膜去除球形棕囊藻赤潮生物的研究

球形棕囊藻Phaeocystis globosa 是近年来在我国沿海频发的有毒有害赤潮藻.为了寻找一种简单、有效和安伞的去除赤潮藻的方法,探讨了纳米TiO2 薄膜以及载Fe3+纳米TiO2薄膜在可见光条件下对球形棕囊藻的除藻效果.结果表明,载Fe3+纳米TiO2除藻效果好于未载Fe3+的纳米TiO2,藻液中投加载Fe3+纳米TiO2薄膜的量为20mg·L-1时,可见光照射48h后,藻液中细胞密度由4.08×104cell·mL-1降低到0.01×104cell·mL-1,叶绿素a浓度由0.43mg·L-1降低到0.001mg·L-1,除藻率达到99.7%,除藻速率符合准一级反应动力学方程.