多维特征自适应MeanShift遥感图像分割方法

针对MeanShift算法分割遥感图像的自动化程度和精度不高的问题,提出一种多特征自适应Mean—Shift遥感图像分割方法。3组实验结果表明,本方法相比EDISON软件能得到更好的分割效果,且能在一定程度上提高遥感影像分割的自动化。     

高分辨率遥感图像频域特征提取与图像分割研究

遥感图像分割是面向对象识别的关键,论文基于频谱分析理论与频域滤波方法,对IKONOS卫星图像的特征提取与图像分割技术进行了研究,根据振幅和相位信息提取遥感图像的纹理和边缘特征,并提出多频段标记算法实现了结合纹理和边缘特征的图像分割.论文主要研究内容与结论包括:     

纹理特征遥感影像分割研究

影像分割是面向对象的分类思想应用于遥感影像信息自动提取的基础,纹理是影像的基本特征,是影像分析、理解和识别的重要信息,纹理特性的有效表达和抽取,是基于纹理影像分割的前提。本文系统概述了近年来各类文献中使用频率较高的基于纹理的遥感影像分割方法,并以基于统计的方法、基于纹理结构的方法、基于模型的方法和基于空间/频率的方法四种基本类型为主线,对每一类分割方法的特点进行了分析和总结,在此基础上指出了基于纹理特征遥感影像分割的研究趋势。     

用于遥感图像纹理分析的子空间法与纹理变换法

本文着重探讨了纹理特征引入遥感图像分析所面临的二个问题—冗余特征压缩与纹理分割。针对第一个问题,本文利用了与传统方法迥然不同的子空间法,该法与马氏距离法比较得出,无论是效率还是精度,子空间法均优于马氏最小距离法。针对第二个问题,本文在前人工作的基础上,提出了纹理能量变换法,实验结果表明,该法用于纹理分割是可行的。     

高分辨率遥感图像道路分割算法

为了提高从高分辨率遥感图像(high-resolution remote sensing image,HRI)中提取道路信息的自动化程度和准确性,发展了一种HRI道路分割算法,主要包括光谱合并、边界合并和基于形状特征的道路区域提取等3个步骤。其中,前2个步骤是基于区域生长的图像分割算法。光谱合并综合考虑了区域的均值、方差等统计特征量,以提高分割精度;边界合并采用了基于矢量梯度的边界计算方法,以准确提取多光谱HRI中的边界强度;结合全局最优合并算法实现光谱和边界合并,以得到最优化的分割结果。在道路区域被完整分割出来的基础上,利用形状特征提取道路,采用圆形度特征区分道路和非道路。利用2景Orb View3多光谱图像进行道路提取实验的结果表明,该方法的道路提取结果总精度和Kappa系数分别在97%和0.8以上,明显优于SVM监督分类方法。     

结合双树复小波纹理特征和MRF模型的遥感图像分割

针对经典的小波纹理不能准确地表达影像纹理特征的问题,以及影像分割结果缺少对像元空间相关性和分布关系的考虑。本文提出了结合双树复小波（DT-CWT）纹理和马尔可夫随机场（MRF）模型的高分辨率遥感影像分割方法。首先,通过双树复小波变换提取影像纹理特征,联合光谱特征形成表达影像信息的混合特征向量;然后,将混合特征向量高斯归一化处理,并用K-means聚类的方法对特征空间中的混合特征向量聚类得到初始分割图;最后,借助马尔可夫随机场模型在初始分割结果中引入上下文信息,基于贝叶斯最大后验概率准则得到最终的分割结果。本文通过双树复小波纹理提高了特征表达的准确度,同时使用马尔可夫随机场模型减弱了分割结果中同质区域的“椒盐噪声”,从而进一步提高了高分辨率遥感影像分割的精度。     

五种分割算法在高分辨率遥感图像中的适用性分析

本文将5种图像分割算法应用在高分辨率遥感图像分割上,并利用图像分割评价指标,对5种分割算法进行了对比分析,评价了各种方法的优缺点,讨论了它们在高分辨率遥感图像分割中的适用性,明确了不同分割方法的适用条件。实验结果表明,改进的分水岭分割法与JSEG分割法在高分辨率遥感图像分割中的适用性比较强,对大小斑块分割结果都比较好,而其他3种方法不能兼顾不同等级的斑块。     

基于Wold特征的遥感图像的分割

马尔可夫随机场模型是一种较好的纹理模型，但由于它是一个低阶的纯随机模型，因此用于图像分割时，区分相近纹理的能力仍然有限。将结合2维Wold分解技术来对遥感图像进行分割，通过调整不同性质谱分量的比例关系，放大相近谱峰值之间的差别，从而有利于Harmonic滤波器的信号选取，改善低阶马尔可夫分割场模型不能刻画结构性纹理的缺点。实验方法对城区目标进行提取，结果表明该方法的有效性优于纯Markov随机场所采取的分割方法。     

曲波特征加权的高分辨率遥感图像统计分割方法研究

高分辨率遥感图像精确分割是遥感图像处理的研究热点和难点。高分辨率遥感图像中同质区域间的差异性不仅表现在光谱特征上,同样存在于边缘、纹理等结构特征上。为了更好分割高分辨率遥感图像,需在分割算法中考虑结构特征。因此,如何提取更多有助于精准分割的结构特征,并探究这些特征在分割过程中的作用规律成为设计高分辨率遥感图像分割算法的关键问题。为此,论文提出在曲波变换理论基础上构建不同结构特征提取模型,并以加权的方式将提取的结构特征纳入贝叶斯和能量分割模型中。     

结合纹理信息的高分辨率遥感图像变化检测方法

高分辨率遥感图像的纹理信息同光谱信息一样能有效地用于检测变化信息,而一些基于中低分辨率遥感图像的变化检测方法多以光谱信息为研究对象,忽略了图像中的纹理信息.针对这一问题,尝试将高分辨率图像的光谱信息与纹理信息一起用于“差值主成分变化检测”方法中,一方面借助高分辨率图像间纹理信息的差异获取变化区域内部的细节信息,以弥补高分辨率图像间光谱区分度相对不足的缺点;另一方面借助纹理信息在变化区域内部的连结作用,对变化检测结果进行狭窄缺口连结、内部孔洞填充等后续处理,从而使检测结果更加完整.实验结果表明,该方法对光谱反射信息相近、但纹理信息有较大差异的变化区域具有良好的检测效果.     

基于变分水平集的两相遥感影像分割

首先介绍了经典的变分水平集影像分割模型——Chan-Vese模型及其解算的基本原理,然后利用该模型对遥感光学影像进行两相分割实验,并从分割效果和分割时间2个方面与k均值聚类算法得到的结果进行了比较。实验表明,对遥感影像进行高斯平滑预处理后再进行变分水平集影像分割可以得到较好的分割效果。     

基于FastICA算法的遥感图像中地物变化检测

随着遥感技术的发展,地物变化检测在环境灾害评估、森林资源、土地资源、农业资源的动态变化检测等领域应用广泛,成为当前遥感图像应用的一个重要研究方向。采用能够消除信号间的高阶相关信息的快速独立分量分析法进行多时相多光谱遥感图像的变化检测,应用Open RS平台,实现基于Fast ICA的遥感图像变化检测算法,用检测概率、漏警率、虚警率、检测误差以及Kappa系数来进行多时相遥感图像的变化检测精度验证。     

一种基于方向纹理特征和卡尔曼滤波的影像道路中心线提取方法

针对传统道路中心线提取方法对场景中干扰因素比较敏感的问题,提出了一种改进的高分辨率遥感影像道路中心线搜索方法。首先利用方向纹理特征匹配计算初始道路中心点,然后根据中心点先验和观测信息迭代跟踪精确道路中心点。文章设计了多组实验验证算法的可靠性和鲁棒性,结果表明该方法对路面存在干扰因素时的改善效果明显,具有较强的稳健性和适应性。     

A Combined Detail Enhancing Algorithm and Texture Feature Extraction Method for Supervised Classification of Remote Sensing Images

In this paper, we propose a supervised classification in multispectral satellite images based on a novel detail enhancing texture feature extraction algorithm. The multispectral training and test images are first given for pre-processing, which is decomposed into low-pass approximation and high-pass multi-directional subbands by wavelet based contourlet transform. High pass subbands are easily interfered by noise. Based upon the Normal Shrink technique, thresholding is applied in high frequency images to eliminate the noise. The intra and inter scale fusion rule is used to combine the approximation and detail subbands to form the enhanced image. The co-occurrence features are calculated by forming the gray level co-occurrence matrix on training and test images. Mahalanobis distance classifier is applied on the training and test data sets for effective classification. The experiment result shows that the overall accuracy is improved to 2.2% for (Test-1) 2% for (Test-2) and 3.2 5% for (Test-3) and kappa coefficient is improved to 0.02 for (Test-1) image 0.03 for (Test-2) image and 0.03 (Test-3) image.     

基于形状特征的高分辨率遥感影像目标分割

高分辨率遥感影像可以提供更多的地面目标的形状结构与纹理信息,但由于其细节信息特别丰富,因此为相关地物目标的特征检测与提取带来了一定的复杂性.综合梯度边缘检测、区域标识处理与目标形状特征分析技术,提出一种高分辨率遥感影像上建筑物快速提取的方法,并通过试验证明该方法的可行性、快速性和有效性.     

改进的模糊聚类遥感影像分割

聚类是数据挖掘的重要分支之一,引入模糊理论的模糊聚类分析为显示数据提供了模糊处理能力,在许多领域被广泛应用。本文应用考虑邻域关系的约束模糊C均值(Fuzzy C-Means with Constrains,FCM_S)算法,将邻域像素引入到目标函数中,进而有效地利用邻域像素信息,提高分割精度。本文应用FCM_S算法对模拟彩色纹理图像进行分割,计算其混淆矩阵,定性定量地与FCM算法进行对比分析,证明了该算法的鲁棒性。     

纹理特征辅助遥感影像分类技术的探讨

随着卫星遥感影像分辨率的不断提高,人们希望从遥感图像中获得更多有用的数据和信息,所以遥感影像的分类变得尤为重要.但是基于光谱特征的影像分类精度过低,不能满足生产的需要,所以研究利用其他辅助手段来提高遥感影像的分类成为未来发展的一个重要方向.本文研究了利用灰度共生矩阵提取纹理特征的方法并对利用纹理特征影像辅助光谱特征分类的方法进行了研究.实验结果表明,纹理特征辅助光谱特征分类能够提高遥感影像分类的准确性和精度.     

Computationally Efficient Mean-Shift Parallel Segmentation Algorithm for High-Resolution Remote Sensing Images

In high-resolution remote sensing image processing, segmentation is a crucial step that extracts information within the object-based image analysis framework. Because of its robustness, mean-shift segmentation algorithms are widely used in the field of image segmentation. However, the traditional implementation of these methods cannot process large volumes of images rapidly under limited computing resources. Currently, parallel computing models are generally employed for segmentation tasks with massive remote sensing images. This paper presents a parallel implementation of the mean-shift segmentation algorithm based on an analysis of the principle and characteristics of this technique. To avoid the inconsistency on the boundaries of adjacent data chunks, we propose a novel buffer-zone-based data-partitioning strategy. Employing the proposed data-partitioning strategy, two intensively computation steps are performed in parallel on different data chunks. The experimental results show that the proposed algorithm effectively improves the computing efficiency of image segmentation in a parallel computing environment. Furthermore, they demonstrate the practicality of massive image segmentation when computer resources are limited.     

基于马尔柯夫随机场的多波段遥感影像纹理分割研究

利用马尔柯夫随机场（MRF），对光谱矢量在二维空间的映射模式予以描述，建立了基于马尔柯夫随机场的多波段纹理模型，提出了在多波段遥感影像中吉布斯（Gibbs）分布势函数和吉布斯参数的计算方法，并提出了一种迭代修正的多波段遥感影像纹理分割方法。     

一种遥感图像建筑物直线特征提取算法

随着遥感技术的不断发展,高效、快速的遥感影像处理成为人们不断研究的热点。作为内业处理的基础,人们对影像直线特征提取的重视不断加强。本次试验采用辽宁科技大学1：2000正射影像图,针对教学区内建筑物、绿化区和道路混合的特点,提出了一种自动识别并高效提取建筑物直线特征的算法。该算法将直线拟合和Hough变换进行结合,加入角度先验方法。试验结果表明：该算法的直线提取性能优于传统Hough变换,能很好地适应教学区域,对建筑物的识别能力、直线提取效率及精度有很大的提高。