基于频谱分析的高分辨率遥感图像边缘特征检测研究

针对高分辨率遥感图像的边缘特征,提出了一种基于频谱分析的图像边缘检测方法.首先对南京市主城区典型地物QuickBird图像进行傅里叶变换,分析频谱能量的角向分布特征,对最大角向能量分布曲线求一阶导数,将其峰值作为边缘检测滤波器的中心频率.通过设计方向Gabor滤波器进行频域滤波,达到图像边缘特征检测的目的.结果表明,进行频谱分析能够确定图像边缘特征的最佳截止频率,从而为高分辨率遥感图像边缘特征检测提供一种新方法.     

基于灰度形态学与小波相位滤波的高分辨率遥感影像边缘检测

为了更好地获取高分辨率遥感影像的边缘信息,提出一种新的影像边缘检测方法。该方法首先利用主成分分析(PCA)变换获取影像的主要信息;然后采用symletsA小波对其进行分解,并用形态学算子对各尺度影像进行处理;最后利用小波相位滤波算法在同一尺度上进行相关性滤波以增强图像边缘,并通过OTSU算法进行分割获取其边缘信息。结果表明：与现有算法相比,该方法对边缘的定位更加精确,边缘检测效果更加明显。     

基于边缘自相似特征的遥感图像边缘检测算法

据分形理论可知，物体或物体各组成部分的边缘应具有自似性，图像边缘上的像素应具有较大的灰度化值和自相似系数。本基于这种思想，提出了一种结合边缘自相似特征和图像灰度梯度变化进行边缘检测的新算法，并利用该算法对试验图像进行了边缘检测试验。试验结果表明，该算法有效地提取图像边缘，且对含有噪声的遥感图像仍能提取较为丰富的边缘细节，具有一定的抗噪声性能。这对于含有噪声的遥感图像边缘所取与检测，尤其是雷达遥感图像，具有一定的实用价值。     

基于不变矩的高分辨率遥感图像建筑物提取方法

为了有效地对图像进行特征提取, 利用不变矩算法对IKONOS和WorldView两种高分辨率遥感图像的城市建筑物地区进行提取。首先将图像数据经过Canny边缘检测和标记分水岭分割, 然后在此基础上分别利用胡氏不变矩和仿射不变矩对图像进行特征提取; 最后通过实验结果的评价可以证明在建筑物的特征提取上, 仿射不变矩比胡氏不变矩的提取效果更加显著, 进而也证明了利用不变矩算法对高分辨率遥感图像建筑物特征提取这一方法是可行且有效的。     

基于置换群的遥感图像边缘检测

遥感图像在成像过程中会产生噪声,进行滤波去除噪声、从中恢复出有用图像,成为遥感图像进一步研究和应用的基础。在数学形态学的基础上引入置换群的相关理论,提出了一种结构元素变换算法,由传统形态学中单一固定结构元变换出多个形态结构元,不同形状的图像信息可选择不同形态的结构元来处理,适用于含噪遥感图像边缘检测,结果表明,算法与传统算法相比能取得较好的图像边缘处理效果。     

基于形态学的遥感图像全方位边缘检测算法研究

遥感图像存在较多的噪声和畸变，直接用形态学梯度作边缘检测，存在结构元素单一、只对结构元素同方向的边缘敏感、去噪能力弱的缺陷。本文首先构造了全方位形态学结构元并进行边缘检测，然后再作边缘合成并得到最终图像边缘。实验表明，该方法可有效地滤除噪声并能保持图像边缘的细节。     

一种基于频域谐波能量和模糊理论的遥感图像边缘特征检测方法

从传统的梯度算子的边缘检测算法对高分辨率遥感图像无法有效检测出发,探讨一种基于傅里叶变换和模糊推理的高分辨率遥感图像边缘特征检测的方法。该方法首先提取前n次谐波能量,根据直流中心频谱图像良好的噪声抑制特性,分析高频分量对图像边缘特征的贡献。然后采用巴特沃斯低通滤波器获取低频分量,采用模糊推理的方法提取低频分量中的边缘特征,将这两部分的边缘特征叠加,得到最终的边缘检测图像。仿真实验表明,所提出的算法检测出的图像边缘特征效果显著,抗噪能力强。     

Contourlet概率分布的遥感图像边缘检测方法

提出一种新的基于Contourlet概率分布的边缘检测算法, 首先,对图像Contourlet系数概率分布的混合高斯分布特性进行分析,并建立图像Contourlet 系数大小状态的概率模型,同时对基于该模型的图像线状奇异信号进行分离;其次,改进最大类间方差的阈值选取方法,提出一种基于类间距离和类内方差的阈值选取方法,在保证类间距离最大的同时提高了类内聚合度;最后,利用所选阈值对分离的图像线状奇异信号进行二值化处理,并对边缘信息进行提取。实验结果表明,与传统经典边缘检测方法相比,所提出的边缘检测方法在有效检测出遥感图像中光滑边缘的同时可以对图像中次要的奇异信息进行有效的屏蔽,具有很好的实用性。     

基于形态梯度运算的遥感图像边缘检测

针对常规线性边缘检测器处理遥感图象时细节丢失严重的缺点,介绍了数学形态学基本理论,讨论了数学形态学在边缘检测中的应用.形态学的灰度梯度运算是在经典形态变换基础上提出的一类非线性算子.对于结构元素的选取作了一定的说明.另外,还与传统线性算子的处理结果进行了比较.通过计算机对遥感图像的模拟实验表明：基于形态灰度梯度运算的遥感图像边缘检测方法,不但几何意义明确,易于构造,而且性能也优于传统检测算子,证实了该方法的可行性.     

数字全变差向量滤波与相位解缠

分析了"噪声"对合成孔径雷达干涉(InSAR)测量中相位解缠的影响,介绍了SAR影像相干斑噪声的固有性、特殊性以及通常的滤波处理方法.基于连续的各向异性扩散偏微分方程图象处理模型,提出适合于干涉图(mterferogram)和干涉相位条纹图(phase fringe)数字全变差滤波(DTVF)模型.计算分析表明滤波处理极大减少了干涉相位条纹图的残差点,降低设置枝切线的复杂性,在保证解缠质量前提下,提高了大幅图象相位解缠可行性.     

高分辨率遥感影像中道路震害信息的识别方法

大地震之后,紧急救援物资运输迫切需要了解灾区道路的震害信息,然而当前对遥感影像中道路的震害信息提取大多是基于像素的,提取的精度普遍不高。提出了一种面向对象的道路震害信息提取方法,通过综合利用道路的多种影像特征及震前GIS矢量道路相结合来提取道路,然后依据提取道路的完整程度来识别道路震害信息。采用汶川灾区的遥感影像为例进行了实验,与目视判读的结果比较后证明该方法有效改善了信息提取的速度和精度。     

高辐射分辨率遥感影像可逆信息隐藏算法

高辐射分辨率（≥10bit）航空航天数字遥感影像已经逐渐成为空间地理信息获取的主要数据源。针对高辐射分辨率遥感影像的特性,提出了一种基于整数DCT变换的可逆信息隐藏算法,通过对整数DCT变换后的高频系数进行修改来实现待隐藏信息的调制嵌入,并提出了相应的容量提升和失真控制方案,且能够在精确提取隐藏信息的同时实现原始数据的完全无损恢复。实验结果表明,该算法具有较好的不可感知性,可以有效抵抗线性拉伸攻击,并且对于剪切、旋转、噪声,滤波等攻击都具有较强的鲁棒性。     

一种基于Hadoop的高分辨率遥感图像处理方法

随着海量、多源的高分辨率遥感数据的获取,耗时较多、效率低下的传统处理方式已经不能满足用户需求。针对上述问题,提出了一种基于云计算的高分遥感数据处理框架,利用Hadoop技术设计和改进了Meanshift图像边缘分割算法,并在Hadoop环境下进行了仿真实验。实验结果表明,在Hadoop环境下的高分辨率卫星图像数据处理速度有了明显的改善。     

高分辨率光学遥感影像舰船检测算法研究

针对传统舰船检测方法在高分辨率光学遥感影像中虚警率较高的问题,提出了一种适用于高分辨率光学遥感影像的舰船检测算法。利用能够表征地物纹理特征的二维图像熵结合区域生长原理实现海陆分离,在舰船目标分割阶段,引入视觉显著性模型,解决了不能分割暗极性舰船目标的问题,大部分场景下分割精度较高。最后在分割出的候选目标中,采用多特征量综合的方法剔除虚警。结果表明,该算法在舰船目标检测中有较高的检测率和较低的虚警率。     

高分辨率遥感影像道路线性要素识别

为有效从高分辨率遥感影像中自动提取道路,提出利用线性要素间的拓扑关系识别道路线性要素的方法。提取影像中的线性要素并获取其邻域的光谱属性形成有向直线段;利用提出的道路线性要素识别模型,将满足条件的有向直线段聚类生成道路要素集;利用先验知识进一步验证。该方法主要使用道路线性要素的结构信息,适用于大范围、场景复杂的遥感影像,具有较高鲁棒性,目前该方法已应用于基于高分辨率遥感影像的GPS导航道路数据的生产和更新。     

基于边缘提取的遥感图像自动镶嵌方法

为消除图像镶嵌中的接缝现象,提出一种基于边缘的优化镶嵌线选取方法。对两幅待镶嵌图像进行直方图匹配后,计算得到差值图像,将差值图像和方向作为约束,对基准图像进行边缘提取,对不连续过渡边缘采用插值修补,优化镶嵌线选取。采用LandSat遥感图像进行实验,比较平滑度及对比度等指标,比较结果表明,该方法能够优化镶嵌效果,具有较高的应用价值。     

基于Tsallis熵差的遥感图像边缘检测方法

基于Tsallis熵差和百分位形态变换,提出了一种改进的遥感图像边缘检测方法。该方法通过构造基于百分位形态变换的边缘检测算子和选择不同方向结构元素进行变换来增加图像的边缘信息,并且该方法在百分位形态变换的基础上还改进了百分位变换的评价准则。它利用图像Tsallis熵差来选择边缘检测算子的百位变换值,将选择Tsallis熵差最大的百分位变换作为变换结果。实验结果表明,与传统的基于数学形态学的边缘检测方法相比,该方法可以最大程度上抑制噪声,有效地提高图像的边缘检测效果。     

结合多尺度分割和形态学运算的高分辨率遥感影像阴影检测

目的 针对阴影在高分辨率遥感影像的特性,提出了一种多尺度分割和形态学运算相结合的阴影检测方法。方法 基于面向对象思想,首先利用均值漂移法实现影像分割生成对象,并以对象为基本单元分别进行形态学膨胀和腐蚀运算,从而获得面向对象的阴影指数;然后对影像进行多尺度分割,生成阴影指数矢量;最后对阴影指数矢量和亮度均值分别指定高低阈值,进而获得阴影检测结果。结果 选取高分二号和Google earth影像进行实验,采用误检率、漏检率和总错误率3个指标进行定量分析,并将实验结果与结合多特征法和形态学阴影指数法进行比较。在阴影检测定量精度分析中,相比于对比方法,本文方法的误检率偏高,但漏检率平均降低了7.31%;在建筑物阴影检测实验中,本文方法的漏检率同样下降了4.5个百分点;在多尺度效果融合分析中,本文方法在多组尺度组合下,各项精度指标均较理想;在阴影压盖地物实验中,3种方法的误检情况差异不大,但本文方法的漏检率得到较大改善,其下降程度平均达到了19.29%。结论 本文提出的阴影检测方法具备一定的抗干扰能力,适用性强,可靠性高。