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《武汉大学》 2004年
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基于BP网络特征级信息融合及在目标识别中的应用研究

郭丽艳  
【摘要】:在社会信息化的发展过程中,遥感应用技术占据着越来越重要的地位。而遥感影像中的特定地物目标的识别和提取又是遥感应用技术的热点。利用多光谱遥感影像进行地物目标识别和提取已经有20多年的研究历史,取得了一定的研究成果,但是已有的地物目标识别提取方法所用到的地物目标的特征信息还比较单一,因此地物目标的识别率和提取效果还不够理想。所以本文在特征级信息融合的理论基础上,将地物的光谱特征、几何形状特征和纹理特征进行有机融合,然后利用这些融合信息进行特定地物目标识别和提取,提高了地物目标识别率和增强了地物目标的提取效果。 信息融合技术是多源信息综合处理的一项新技术,在遥感图像处理领域中,象素级融合技术已经相对成熟,而涉及到遥感图像特定地物目标识别和提取的研究时,人们越来越清楚地认识到特征级融合的重要性。在以特征级信息融合技术为基础的目标识别技术中,地物目标的光谱特征、几何形状特征和纹理特征都是不相关的特征向量,把这些不相关特征向量数据非线性关联成一个融合矢量比较困难。而人工神经网络具有对数据类型和分布函数没有限制、对数据的要求更加灵活、容忍度更高等优点。基于人工神经网络的这些优点,本文在特征级信息融合的理论基础上,提出一种基于BP网络信息融合的目标识别提取方法,然后以中等分辨率遥感影像中的机场目标识别为例,验证了本方法的有效性和可行性。 本文的主要研究内容有: 首先搜集、整理和总结了近年来国内外在信息融合领域的最新研究成果进展,并对特征级信息融合的优缺点和适用范围进行了详细总结:其次介绍了人工神经网络技术的理论基础,详细讨论了BP网络结构与参数的设计;接着概述了目标特征选择与提取的方法,并且针对本文选用的三种主要特征——光谱特征、几何形状特征和纹理特征给出了不同的选择与提取的方法,并给出了部分目标特征选择和提取的试验结果;然后重点研究了基于BP网络的特征级信息融合技术,并提出了以此技术为基础的地物目标识别系统,该系统充分结合了信息融合的多源性和神经网络强大的非线性处理能力等优点,并以中等分辨率遥感影像中的机场识别为例,来验证该系统的有效性和可行性;最后本文回顾了作者在理论和应用方面所做的工作,提出了今后进一步研究和改进的方向。
【学位授予单位】:武汉大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:P237

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 肖阔华;刘羽;;纽扣电池表面缺陷检测算法的研究[J];表面技术;2013年01期
2 李伟;梁玉英;朱赛;;基于神经网络和证据理论的信息融合在故障诊断中的应用[J];计算机测量与控制;2012年11期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 金维佳;精铸材料消耗管理系统及关键技术研究[D];南京航空航天大学;2006年
2 孟然;基于机器视觉的工件特征识别与分类方法研究[D];天津科技大学;2006年
3 李凡;基于工件表面图像的刀具磨损状态监测[D];西安理工大学;2007年
4 杨志雄;机器人仿真2D足球比赛的研究[D];安徽大学;2006年
5 杜华英;基于神经网络的汽车车型识别方法的技术研究[D];中南大学;2006年
6 赵丹丹;多传感器数据融合在目标识别中的应用研究[D];太原理工大学;2007年
7 吴松坪;激光焊接过程熔透状态实时监测与模式分类[D];华中科技大学;2006年
8 李敏哲;基于神经网络的液压动力系统多源诊断信息融合方法研究[D];西安建筑科技大学;2008年
9 肖婷婷;基于智能计算的多传感器目标识别方法研究[D];江苏科技大学;2010年
10 王波;基于水下传感器网络的目标识别研究[D];江苏科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李勇;基于BP神经网络的手写体识别方法研究[J];安阳师范学院学报;2000年04期
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3 胡健,汪庆宝,涂承宇;多层前向神经网络在手写体数字识别应用中的研究[J];北京工业大学学报;1996年04期
4 王强,胡维平,胡建平,覃少华;基于几何不变性和BP网络的二维目标识别算法[J];北京航空航天大学学报;2001年04期
5 魏广芬,唐祯安,余隽;基于主成分分析和BP神经网络的气体识别方法研究[J];传感技术学报;2001年04期
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7 方圣辉,朱武;辅以纹理特征的SAR图像分类研究[J];测绘通报;2001年10期
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9 杨奕若,王煦法;利用主元分析与神经网络进行人脸识别[J];电子技术应用;1998年03期
10 马洪超,胡光道;地学数据融合技术综述[J];地质科技情报;1999年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭伟,刘兴远,张力,王跃文,孙亮;无腹筋钢筋混凝土简支梁受剪特性的神经网络模型初探[J];四川建筑科学研究;2004年01期
2 谢涛,蒋泽中;边坡系统稳定性多模型综合评价[J];四川建筑科学研究;2004年02期
3 刘兴远,郭伟,林文修,杜文龙,易珂;重庆地区混凝土构件碳化规律的神经网络描述[J];四川建筑科学研究;2004年04期
4 朱明强;;BP神经网络在房地产投资风险分析中的应用[J];四川建筑科学研究;2006年06期
5 崔旖娜;王苏岩;李宏男;;基于BP神经网络时间序列方法的辽宁省建筑业经济技术指标预测[J];四川建筑科学研究;2008年02期
6 翁兴中;蔡良才;;基于神经网络理论的机场沥青道面状况评定[J];四川建筑科学研究;2010年01期
7 王全凤;郑浩;;基于径向基函数神经网络的高层建筑结构选型[J];四川建筑科学研究;2010年05期
8 韩松;王威;杨建军;何洲汀;;混凝土裂缝宽度预测模型研究[J];四川建筑科学研究;2011年03期
9 韩净,侯宜祥;基于改进遗传算法的电网无功优化[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2004年01期
10 贾德香;韩净;;基于改进BP网络的电力系统超短期负荷预测[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨为民;李龙澍;;基于GIT的信息融合在农业信息中的应用[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 王红霞;田国会;李晓磊;卜范骞;;基于地标信息融合的家庭环境机器人组合导航[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 曹爱增;陈月婷;魏军;李金屏;;一种基于EDAs和聚类分析的杂合进化算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 张佑春;王平;张公永;;基于D-S证据理论和神经网络的信息融合方法及应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 杜奕;迟毅林;伍星;;信息融合在设备监测和故障诊断中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 李鑫;李力争;;基于模板匹配的固态流体流速检测算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 陈楚湘;沈建京;陈冰;尚长兴;王运成;;运用粗糙集理论建立中老年肺炎中医症候诊断标准[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 吴坚;陈宁;;基于SARBF神经网络拟合的交通流量残缺信息修补方法研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 李潮潮;迟凯;付芳萍;车文刚;赵庆江;;基于模糊聚类的证券价格对公共信息的反应强度划分[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 赵庆江;迟凯;付芳萍;李潮潮;车文刚;;基于FCM的模糊时间序列模型及人民币汇率预测[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨长强;激光扫描仪检校及车载激光点云的分类与矢量化研究[D];山东科技大学;2010年
2 孟凡彬;基于随机集理论的多目标跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 梁洪;基于内容的医学图像检索及语义建模关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 汤春瑞;水下目标声图像多分辨率分析及识别研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 姜延吉;多传感器数据融合关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 冯麟涵;舰船系统抗冲击性能全局优化方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 李桃迎;交通领域中的聚类分析方法研究[D];大连海事大学;2010年
8 乔小燕;基于生物形态学的赤潮藻显微图像分割与特征提取研究[D];中国海洋大学;2010年
9 赵永昌;一类时滞静态递归神经网络的动力学行为研究[D];中国海洋大学;2010年
10 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 展慧;基于多源信息融合技术的板栗分级检测方法研究[D];华中农业大学;2010年
2 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
3 高争;平煤十二矿突出案例专家咨询系统研究[D];河南理工大学;2010年
4 朱浩锋;新疆包尔图铜矿床地质地球化学特征及深部预测[D];河南理工大学;2010年
5 宋家勇;安林煤矿炮放面矿压显现规律及顶煤冒放性预测研究[D];河南理工大学;2010年
6 王浩锋;基于BP神经网络的航段安全评估研究[D];中国工程物理研究院;2010年
7 代宏伟;布里渊散射水下探测目标的自动识别[D];南昌航空大学;2010年
8 谌业滨;无线传感器网络自身健康状态融合机制研究[D];南昌航空大学;2010年
9 孙静;基于双目立体视觉的多相机三维重建技术实现[D];山东科技大学;2010年
10 蒲锰;非侵入式矿井提升机PLC电控系统实时故障诊断方法的研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱明星,张德龙;RBF网络基函数中心选取算法的研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2000年01期
2 张彦军,刘俊,张文栋;目标识别中的人工神经网络应用[J];微纳电子技术;2003年Z1期
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4 张丕壮,路宏年;面阵CCD微光像感器图像的校正[J];兵工学报;2000年04期
5 张少军,艾矫健,李忠富,李长江,李庆利;利用数字图像处理技术测量几何尺寸[J];北京科技大学学报;2002年03期
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7 谢宇,康景利,董巍,全国庆;智能交通系统中车型分类的模糊模式识别方法[J];北京理工大学学报;1999年02期
8 王勇,陈武柱;激光焊接入焦量控制的声─电传感器[J];传感器技术;1996年03期
9 张彦铎,姜兴渭;多传感器信息融合及在智能故障诊断中的应用[J];传感器技术;1999年03期
10 彭玉楼,胡小兵;一种基于小波、分形与神经网络的汽车车型识别方法[J];长沙电力学院学报(自然科学版);2001年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 赵建民;朱信忠;殷建平;徐慧英;;基于特征提取和BP神经网络相结合的车牌字符识别技术[A];2005年全国理论计算机科学学术年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 王志鹏;基于信息融合技术的故障诊断方法的研究及应用[D];大连理工大学;2001年
2 全书海;基于表面灰度图像的加工表面形貌分形特征研究[D];武汉理工大学;2003年
3 左奇;交通图象检测与处理方法研究[D];西北工业大学;2003年
4 蔺杰;数据融合的神经计算方法[D];浙江大学;2005年
5 王春明;基于多传感器的激光焊接质量实时诊断及其理论基础[D];华中科技大学;2005年
6 王欣;多传感器数据融合问题的研究[D];吉林大学;2006年
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8 王国良;图像处理技术在智能交通系统中应用的研究[D];大连海事大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张成;基于图像特征的车型识别[D];南京理工大学;2012年
2 郑一鹏;RBF神经网络及其在电力谐波测量中的应用研究[D];大连理工大学;2000年
3 路元刚;基于CCD图像的切屑形态参数检测技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
4 胡良梅;基于D-S证据理论的神经网络形状识别系统[D];合肥工业大学;2002年
5 宋保强;前向神经网络学习理论[D];大连理工大学;2002年
6 张鹏;基于神经网络的预测方法及其在物流系统中的应用研究[D];武汉理工大学;2002年
7 王树文;计算机视觉技术在农产品自动检测与分级中的研究[D];东北农业大学;2002年
8 李世林;基于BP神经网络的航空发动机失效模式与故障影响分析[D];南京航空航天大学;2003年
9 周新丰;基于图像处理的空中目标识别技术研究[D];南京航空航天大学;2003年
10 熊熠明;基于数字图像处理及识别的玻璃容器检验系统研究[D];浙江大学;2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 沈建喜;冯立杰;;基于D-S证据理论的振动目标识别研究[J];工业控制计算机;2011年08期
2 曹永刚;魏晓明;;基于PSO-SVM的空中目标智能融合识别模型[J];飞机设计;2013年01期
3 肖阔华;刘羽;;纽扣电池表面缺陷检测算法的研究[J];表面技术;2013年01期
4 王相琳;谷立臣;同志学;;PLC在液压动力系统实验装置控制中的应用[J];煤矿机械;2010年03期
5 张毅;崔润东;罗元;;混合肌电眼电及视觉的智能轮椅控制系统研究[J];控制工程;2013年01期
6 崔展宁;白云;徐宇亮;;基于HMM的某型雷达接收机电子设备故障诊断研究[J];计算机测量与控制;2013年11期
7 夏琳琳;王丹;杨有民;刘志强;;融合并行Elman网络与D-S理论的凝汽器故障诊断[J];化工自动化及仪表;2014年04期
8 李胜;张培林;;基于GA-PLS和AdaBoost的故障诊断方法[J];数理统计与管理;2012年01期
9 杨丽娜;谷立臣;;虚拟仪器在液压动力系统压力测试中的应用[J];中国测试;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 佟国峰;何洪生;邵振洲;;基于Microsoft Robotics Studio的新型足球机器人3D仿真平台[A];2007年足球机器人大会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 董政;日盲紫外探测系统自动目标识别的研究[D];电子科技大学;2011年
2 张金萍;基于特征的通用工件立体识别及其关键技术的研究[D];东北大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴卫;基于机器视觉的机械零件检测与识别系统设计[D];东华大学;2011年
2 张美仙;基于数据融合的声目标识别技术研究[D];中北大学;2011年
3 谢芳;支架液压阀测试系统的故障诊断与软件可靠性研究[D];电子科技大学;2011年
4 谭延凯;基于计算机视觉的刀具磨损检测技术的研究[D];沈阳理工大学;2011年
5 王煜;基于支持向量机的规则零件机器视觉检测技术研究[D];东华大学;2012年
6 燕宜军;基于AO的飞机装配架次管理系统的研究与开发[D];南京航空航天大学;2007年
7 张红星;汽车车型自动识别系统[D];中国地质大学(北京);2008年
8 沈勇武;基于图像识别的车型自动分类系统[D];浙江大学;2008年
9 刘冬芳;基于计算机视觉的刀具状态在线监控研究[D];河北工业大学;2007年
10 戴舒文;触点零件形貌在线自学习视觉检测系统研究[D];上海交通大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹五丰,秦其明;基于知识的卫星数字图像公路信息提取研究[J];北京大学学报(自然科学版);1998年Z1期
2 胡健,汪庆宝,涂承宇;多层前向神经网络在手写体数字识别应用中的研究[J];北京工业大学学报;1996年04期
3 李军,周月琴,李德仁;影像局部直方图匹配滤波技术用于遥感影像数据融合[J];测绘学报;1999年03期
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5 徐雪仁,万庆;洪泛平原农村居民地空间分布特征定量研究及应用探讨[J];地理研究;1997年03期
6 张志华,朱章森,李儒兵;几种修正的自适应神经网络学习算法及其应用[J];地球科学;1998年02期
7 陈守余,周梅春;数据开采的BP神经网络方法及其应用[J];地球科学;1998年02期
8 李裕伟;空间信息技术的发展及其在地球科学中的应用[J];地学前缘;1998年02期
9 单新建,叶洪,陈国光,王长林;数字遥感图像的多源数据融合方法在地质学中的一些应用[J];地震地质;1999年04期
10 薛重生,傅小林;“3S”技术整合在区域地质调查研究中的应用初探[J];地质科技情报;1997年S1期
【相似文献】
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1 李强;手部特征识别及特征级融合算法研究[D];北京交通大学;2006年
2 徐凌宇;基于信源选择与序列提取的动态特征级信息融合模型及算法的研究[D];东北大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 王玉成;基于子空间的特征级信息融合—及其在身份识别中的应用[D];北京交通大学;2008年
2 张保梅;数据级与特征级上的数据融合方法研究[D];兰州理工大学;2005年
3 王东明;基于特征级融合的目标识别方法研究[D];沈阳理工大学;2013年
4 李静;基于CPD和特征级融合的手纹识别技术研究[D];西安电子科技大学;2009年
5 朱晓凤;基于核函数的特征级融合及在手部特征识别上的应用[D];北京交通大学;2009年
6 郭丽艳;基于BP网络特征级信息融合及在目标识别中的应用研究[D];武汉大学;2004年
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