基于最大后验估计的影像盲超分辨率重建方法

为了减小配准误差对盲超分辨率重建的影响,提出了一种影像配准和盲超分辨率重建联合处理的模型与方法。将配准参数、模糊函数和高分辨率影像建立在统一的最大后验估计模型框架内,并利用循环坐标下降最优化策略对模型进行求解,从而实现了配准参数、模糊函数和高分辨率影像的联合求解。实验结果证明:与传统盲超分辨率重建算法相比,该算法能够有效减少重建影像中的伪痕,在视觉评估上和定量评价上均能得到更好的结果。     

武汉地区1988~2002年植被覆盖度变化动态分析

植被是生态系统最重要的组成部分,而植被覆盖度是衡量地表植被状况的一个最重要的指标,是生态系统健康评价的前提和必要的基础。利用1988、1991、1996和2002年4个时相的TM和ETM+遥感影像为数据源,以归一化植被指数(NDVI)像元二分法为植被覆盖度估算模型,计算了武汉地区不同时期的植被覆盖度,生成了该地区不同时序的植被覆盖度图,以此分析武汉地区植被覆盖度的时空变化。结果表明,武汉地区在1988~2002年这14年,植被覆盖度变化明显,整个地区的平均植被覆盖度从58.41％下降到50.45％,下降值为7.96%,特别是江夏区和主城区变化幅度最为显著,下降值分别为9.98%和7.14%。植被覆盖度下降最快时间段是1996~2002年,恢复阶段是1991~1996年。从空间上来看,全地区都处于下降阶段,特别是郊区江夏区和市区,通过分析发现,这大部分原因都是城市发展的结果,导致了生态环境的恶性发展,值得各方面的注意。     

植被净初级生产力的遥感模型在武汉地区的应用

卫星遥感成为观测和估算地面植被净初级生产力的一种极其有利的工具|其原因不仅仅在于它将人们从繁重的地面实验中解放出来|同时也因为它能够实现对大范围区域的植被净初级生产力进行实时监测。为了更加充分有效地利用卫星数据获取植被信息|我们在模式分解方法的基础上|建立了一种新的植被指数(VIPD)。根据地面实验建立的相应光合成曲线估算模型|估算武汉地区地域性植被净初级生产力（NPP）研究该地区植被生长年间变化状况。并通过和不同方法估算结果及地面调查结果进行比较|检验模型对该地区的适用情况|为该地区植被NPP长期监测研究提供可靠依据。     

基于克隆选择的多光谱遥感影像分类算法

为了对多光谱遥感影像进行更精确的分类，提出了一种基于克隆选择(clonal selection)的多光谱遥感影像分类算法。该方法首先应用基于人工免疫系统的克隆选择算法对样本进行自学习来得到全局最优的聚类中心，然后利用学习得到的聚类中心对整幅影像进行分类。由于克隆选择算法具有生物免疫系统自组织、自学习、自识别、自记忆的能力，不仅使得基于克隆选择的多光谱遥感影像分类算法具有非线性的分类能力，而且能够快速准确地得到全局最优解，从而克服了传统分类方法约束条件多、容易陷入局部最优的缺点。实验结果证明，基于克隆选择的多光谱遥感影像分类算法在分类精度上优于传统的分类方法，其总精度和Kappa系数分别达到了93．63％和0．915，因而具有实用价值。     

一种改进的卫星影像地形校正算法

地形校正的目的主要是补偿由于不规则的地形起伏而造成的地物亮度的变化。由于这种变化会导致相似或同种植被的反射率不一致而影响遥感影像的分类精度,因此,精确的地形校正不仅能提高影像分类的精度,而且还是遥感应用的前提。C校正方法是常用的一种基于影像像素值和太阳入射角余弦值之间线性关系的经验校正方法,但它必须对遥感影像的每一波段都进行像素值和入射角余弦值的线性拟合,这是一个复杂费时的过程。为了改善校正效果和节省校正时间,提出了一种改进的C校正算法,即在不进行线性拟合的情况下也可以达到良好的校正效果。利用三峡地区的TM影像和DEM数据所做的实验证明,该改进方法对影像进行地形辐射校正的结果比原始的C校正算法以及余弦校正都有较大的提高,且优于C校正模型。     

非监督正交子空间投影的高光谱混合像元自动分解

利用混合像元线性分解技术处理高光谱影像，以获取研究区域中同一像元的不同组份是遥感应用的主要目的之一。近年来，研究者们发展了一种正交子空间投影技术(0SP)，用来探测感兴趣目标，进一步可以用来分解混合像元，然而应用这种方法分解混合像元的缺陷是需要有研究区域的先验信息，这就制约了它在这方面的应用。为此针对这种不足，提出一种非监督的正交子空间投影(UOSP)技术，用来自动获取影像端元光谱，同时进行混合像元分解。并用成像光谱数据(PHI)实例测试了这个方法，结果表明该方法自动获取的端元比较合理，且分解混合像元精度较高。     

不完全乔莱斯基分解预优共轭梯度的模型

在超分辨率影像重建中，基于最大后验估计(MAP)框架的重建方法具有较大的优势，应用非常广泛。然而，常用的迭代求解方法如最速下降法、共轭梯度法等收敛速度慢、处理时间长，经常难以满足实际处理的需要。该文在MAP框架的基础上，提出了基于不完全乔莱斯基分解预优共轭梯度的模型求解方法，即在迭代求解过程中利用不完全乔莱斯基分解构造预优矩阵，降低系数矩阵的条件数，从而提高收敛速度，节省处理时间。实验结果证明，该方法是有效的、可行的。     

一种端元可变的混合像元分解方法

混合像元线性分解是高光谱影像处理的常用方法，它使用相同的端元矩阵对像元进行分解，其结果是分解精度不高。为此提出了一种端元可变的混合像元分解方法，在确定端元矩阵时，首先考察混合像元与端元的光谱相似性，结合地物空间分布特点，实现了可变端元的混合像元分解。试验结果表明，该分解方法分解精度优于传统线性模型，符合实际情况。     

Terra MODIS第5波段红外遥感影像条带噪声的探测与校正

由于Terra MODIS传感器第5波段（1.230~1.250 m）中部分探测元件出现故障,从而导致整幅影像上存在明显的条带噪声。对于地理校正后的MODIS影像数据,其条带噪声的分布并不是完全规则的,还可能存在不连续的现象,加大了对噪声进行处理的难度。提出一种对条带噪声进行检测与去除的方法,首先利用局部梯度对条带噪声的位置进行探测。然后在基于最大后验概率的框架下结合噪声模型与Huber-Markov先验,并通过梯度下降算法进行噪声的去除。使用真实的遥感数据进行了实验,所展示的恢复后数据和对应的频谱图都证明了文中方法的有效性。     

极化SAR影像边缘检测综述

极化合成孔径雷达（SAR）图像包含目标丰富的散射信息,在边缘检测中具有重大的潜力。对极化SAR影像边缘检测问题进行了系统的研究,从单极化SAR出发,分析了极化SAR边缘检测问题,对已有的方法进行了分类总结,重点介绍了极化SAR边缘检测的最新进展,指出了当前存在的问题,对极化SAR边缘检测的发展趋势进行了展望。