基于粒子群优化算法的最大类间方差多阈值图像分割

最大类间方差法是图像分割中一种常用的阈值分割方法,对于单阈值分割具有显著的效果,但是对于多阈值分割,计算复杂度大、耗时较多。本文将粒子群优化算法与最大类间方差法结合,提出了一种新的图像分割方法,该方法利用粒子群优化算法的寻优高效性,并由灰度图像的最大类间方差值作为适应值,搜索最优分割阈值,实现图像的多阈值分割。实验结果显示,新方法大大缩短了寻找最优阈值的时间,降低了运算复杂度,提高了图像分割速度,说明基于粒子群优化算法的图像分割算法是可行的、有效的。     

基于UNet模型的智能海洋遥感分类框架研究

借助遥感影像和人工智能方法自动提取空间地物是遥感领域的热点方向,本文基于PyQGIS和改进的UNet模型,设计开发了智能海洋遥感分类程序。该程序可以实现面向大尺度遥感影像的用户自定义智能分类、裁剪、拼接、分类评价、影像可视化和地图操作(包括影像放大、缩小、属性查询等)。并以三类典型海洋地物为案例,基于开发的程序测试,实现了总体精度92%、Kappa系数0.87、平均交并比82%的改善结果。文中提出的智能海洋遥感分类框架可为研究人员和工程人员提供参考,为沿海地区规划、监管和综合治理提供决策支持。     

基于改进ORB和匹配策略融合的图像配准方法

针对Oriented Fast and Rotated Brief(简称ORB)算法在图像配准中不具有尺度信息、BRIEF算法不具有旋转不变性以及特征匹配精度低等问题,本文提出一种基于改进ORB和匹配策略融合的无人机航拍图像配准方法。首先,通过简化多尺度空间检测特征点,采用稳健的RootSIFT描述符进行特征描述,用来提升特征描述的稳定性。然后,结合距离比值、双向匹配和余弦相似性测度(Cosine Similarity)匹配策略获得初始匹配。最后,利用随机抽样一致性算法(RANSAC)确定最终的特征点匹配关系,计算空间变换参数,实现图像的精确配准。实验结果表明,该方法在图像尺度、旋转和光照变化方面均表现出良好的性能,并提高了图像匹配准确率和配准精度。     

多技术融合的农村占耕建房摸查工作模式探索

耕地是我国最为宝贵的资源,保护耕地就是保护我们的生命线。农村乱占耕地建房问题摸排工作需要快速提取相关疑似问题图斑,传统的巡查和测量方法已无法满足要求。因此,以广州市农村乱占耕地建房摸排工作为例,提出融合FME快速底图建立,基层APP权属调查、信息化平台管理上报等多项技术手段的工作模式,有效支撑广州市约30万图斑的摸排上报工作,为今后开展分类整治工作提供有力的数据支撑。     

数字地图图像的基本形态学变换和结构元素的分解

本文是作者关于“数学形态学与数字地图图像的分析和识别”研究成果的一部分。文章提出了地图图形的集合概念和地图图像形态分析的基元确定原则,证明了结构元素的基元最小分解定理;同时,介绍了基本的形态学变换,统一并扩展了带约束条件的数学形态学变换模型;从而,奠定了数字地图图像分析和识别的数学基础。     

太阳偏振图像高分辨重建误差仿真分析

地基太阳望远镜磁像仪在进行偏振测量时会受到大气湍流的影响,导致测量结果不准确。通过同步探测波前像差,对太阳窄带偏振图像退卷积重建的方法可以克服窄带滤光器带来的偏振测量通道光子数水平较低等问题,将高分辨图像重建算法应用到太阳偏振图像的重建中。在重建过程中,波前估计不准确会导致重建的偏振图像受到I的串扰,与真实的偏振信号之间存在一定偏差。为了研究同步重建过程中波前复原精度对偏振图像重建精度的影响,通过建立仿真模型,对不同视宁度和不同波前复原精度下I对偏振信号的串扰进行了仿真。结果表明,偏振图像的重建质量与波前复原精度正相关,在一定的条件下,增加用于图像重建的帧数和降低图像分辨率等方法也可以降低I对偏振信号的串扰。     

川里环形(帚状)构造的发现与成像雷达图像解译特点研究

本文通过基岩区航天飞机成像雷达（SIR-A）图像的解译,对影响成像雷达图像的地物几何形状（坡度、坡向）、表面粗糙度及地物物理电学特性等因素进行了分析研究,探讨了基岩区成像雷达图像地质解译的特点,利用SIR-A图像发现了在其它遥感图像上难以显示的川里环形（帚状）构造,结合区域成矿地质条件,对研究区内隐伏岩体、隐伏矿床作了预测。     

基于谷歌地球历史影像的大连市海岸线变化分析

为了研究大连市近40年海岸带环境变迁和演化规律,基于谷歌地球历史影像,采用GIS技术提取和分析了大连市1984—2018年海岸线变化信息.结果显示大连市海岸线增长经历了低—高—低3个阶段,时间节点为2004年和2014年.围（填）海增速与GDP增速曲线具有较强的相关性.从空间来看,大连市海岸线变化主要分布在湾区和河口地区,主要类型为填海造陆区和围海养殖区.其中填海造陆区主要集中在市辖区中南部沿岸和长兴岛开发区,围海养殖区则分散在北部和东部瓦房店、普兰店和庄河等地.     

基于Polar1DMLP模型的CCTA冠脉管腔分割方法研究

冠状动脉数字图像造影（CCTA）是一种有效的无创评估冠脉血管狭窄等病变情况的成像技术,对CCTA的自动筛查评估依赖于冠脉管腔的高精度分割。为探索能够分割出高质量的冠脉官腔的算法,本文进行基于深度学习的端到端分割实验以及基于中心线先验信息结合CCTA灰度特征的冠脉管腔分割实验,其中基于深度学习回归方法的Polar1DMLP模型能够结合中心线先验信息得到较好的分割效果。基于公开数据集Coronary Artery Stenoses Detection and Quantification Evaluation Framework中的78组冠脉截段数据进行训练与验证,在16段数据的验证集上得到MSD （mean surface distance）为0.169 mm,DICE为0.796。结果表明本文提出的以中心线为导向信息的Polar1DMLP模型能够较好地整合血管CCTA灰度特征,回归出较为准确的冠脉血管内壁管腔轮廓半径,得到较为平滑的冠脉管腔表面模型,本方法有着较大的潜力以及拓展空间。      

基于广义S变换的地震与爆炸识别

为了进一步增强区域台网针对天然地震与人工爆炸事件的识别能力,本文利用广义S变换方法,围绕河北省三河采石场爆破以及周边发生的天然地震波形记录展开研究,总结了地震与爆炸在时频谱中的差异性。研究表明,受震源机制影响,天然地震时频谱图的频带范围更宽广,能量团分布也较人工爆炸更为复杂。为了消除震中距的影响,本文将求解的时频谱保存为规格相等的灰度图像,通过滑动窗口计算图像的灰度一致性得到新的识别判据?谱图二阶矩。对三河地区已知地震和爆炸事件的测试表明,谱图二阶矩对单台波形记录的识别率可达91%,多台求取平均值之后的识别率超过98%,因此该判据具有良好的应用前景。