收藏本站
《华中科技大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于知识推理和视觉机理的遥感图像目标识别方法研究

陈韶斌  
【摘要】:随着遥感技术的发展,遥感成像的波谱、空间、时间分辨率不断提高,使得遥感传感器采集并传输到地面的影像数据急剧增加。如何从海量遥感影像数据中正确识别指定地物目标是一个极富挑战性而又迫切需要解决的重要课题。模拟人的视觉功能研究人识别目标的过程和人识别目标的生理机理是研究这个课题的一个重要方向。人之所以能在一幅遥感图像中快速准确地识别指定目标是因为人具有必要的知识,以及通过知识推理获得新知识的能力。这种运用知识和能力的基础是人类经过长期进化而形成的完善的视觉感知系统。因此,研究如何将知识推理和视觉机理应用于遥感图像地物目标识别具有重要的价值。 本文模仿人的知识推理能力和部分视觉机理,研究了知识推理和视觉机理在遥感图像地物目标识别中的应用。研究内容包括基于知识推理的遥感地物目标识别方法;基于视觉前馈模型的遥感纹理目标识别方法;基于周边抑制机理的遥感地物目标背景纹理抑制。 首先,本文提出了一种基于知识的遥感图像目标识别框架和遥感地物目标通用知识库设计方案。基于知识的遥感地物目标识别框架以知识为中心,通过知识推理完成地物目标识别任务,能够在目标识别过程中更好地实现知识的共享和复用。依据该框架,我们实现了基于知识推理的机场目标识别。遥感地物目标通用知识库以本体为知识表示形式,它能够更好地实现对知识的管理和运用,可以更充分发挥知识推理的作用。本文还对基于知识的目标识别框架的关键环节——语义映射方法进行了初步的研究。 其次,基于视觉前馈模型,本文使用标准模型特征实现了对遥感图像中典型纹理目标——市郊居民区目标的识别。在单独使用标准模型特征识别纹理目标时,对于目标区域边界附近的像素常常会产生误识别。我们通过把纹理区域划分结果与使用标准模型特征识别结果相结合,减小了误识别的影响,实现了对市郊居民区目标的有效识别。另外,我们通过在目标识别步骤之前进行郊区城区环境判别和纹理区域划分,预先排除了无关的信息,有利于最后提高正确识别率。实验结果表明了我们方法的有效性。 本文还将周边抑制机理运用于目标周围背景纹理的抑制,达到了有效减少目标的背景纹理,从而突出目标轮廓的目的,为完成目标识别提供了有利的条件。周边抑制机理是人视觉系统所具有的对目标轮廓周边的纹理进行抑制而保留轮廓本身的视觉机理。本文把周边抑制机理同图像多尺度特性相结合,通过周边抑制机理对相互靠近的纹理边缘的强抑制作用和多尺度特性对轮廓的保留作用,显著地抑制了背景纹理,获得良好的轮廓保留效果,为正确识别目标减少了计算量,有利于提高正确识别率。对机场目标的实验结果表明了本文方法的实用性。 最后,给出了本文总结和下一步工作的展望。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP751

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 韩冬梅;王雯;李博斐;;基于语义的图像低层可视特征提取及应用[J];计算机工程;2014年03期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李宏伟;蔡畅;李勤超;;基于Jena和地理本体的空间查询与推理研究[J];测绘工程;2009年05期
2 孙君顶;;基于链码分布特征及相关性的轮廓描述与检索[J];光电子.激光;2008年08期
3 任智斌,隋永新,杨英慧,杨怀江;在均匀颜色空间中实现彩色图像的颜色量化[J];光学精密工程;2002年04期
4 刘蒽蒽,桑农,曹治国,张天序;基于上下文的机场目标识别方法[J];红外与激光工程;2004年01期
5 徐刚锋;王平;沈振康;;基于骨架特征的机场主跑道识别[J];红外与激光工程;2006年06期
6 叶斌,彭嘉雄;基于结构特征的军用机场识别与理解[J];华中科技大学学报;2001年03期
7 李小文,王锦地,胡宝新,AlanH.Strahler;On utilization of a priori knowledge in inversion of remote sensing models[J];Science in China(Series D:Earth Sciences);1998年06期
8 邓志鸿,唐世渭,杨冬青,张铭;本体内代数系统之研究[J];计算机工程与应用;2001年23期
9 薛向阳,罗航哉,朱兴全,吴立德;一种新的颜色相似度定义及其计算方法[J];计算机学报;1999年09期
10 毕胜;梁德群;;基于人类视觉特性的纹理分割方法[J];计算机应用;2006年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 薛宏伟;芜湖电厂给水控制和主汽温控制改造[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年03期
2 蔡薇;郭洪海;隋学艳;杨丽萍;;基于混合像元分解提取小麦种植面积的技术与方法研究[J];山东农业科学;2009年05期
3 纪启国;;利用小波变换对图像进行像素级融合[J];安徽职业技术学院学报;2008年01期
4 张润梅,龚剑,章曙光;机器人足球队的结构设计研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2003年01期
5 龚剑;关于高校开展机器人足球比赛的思考[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2005年04期
6 戴晓琴;;浅谈遥感技术在土地利用中的应用[J];安徽农学通报;2008年23期
7 陈会明;;浅谈遥感技术在农业生产中的应用[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年19期
8 陈会明;;浅析遥感技术在我国土地利用调查中的应用[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年21期
9 张莉娜;;土壤表层有机质空间分析的遥感技术应用综述[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年17期
10 邢炜光;;遥感蒸散估算研究进展[J];安徽农学通报(上半月刊);2012年11期
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 连可;严明;李丹;王厚军;;利用局部灰度特征分析实现红外弱小目标检测[J];电讯技术;2011年01期
2 连可;王厚军;李丹;;基于红外目标局部灰度特性分析的管道滤波方法[J];弹箭与制导学报;2011年04期
3 高晶;孙继银;刘婧;吴昆;;基于区域模糊阈值的前视红外目标识别[J];光学精密工程;2011年12期
4 靳永亮;王延杰;刘艳滢;黄继鹏;;红外弱小目标的分割预检测[J];光学精密工程;2012年01期
5 万明;张凤鸣;雷洪利;禚真福;;一种利用十字窗口识别红外弱小目标的新方法[J];光子学报;2011年05期
6 马文伟;赵永强;张国华;揭斐然;潘泉;李国强;刘永进;;基于多结构元素形态滤波与自适应阈值分割相结合的红外弱小目标检测[J];光子学报;2011年07期
7 黄鹤汶;金韬;;利用相邻相关像素进行噪音抑制的模糊小目标检测算法[J];光子学报;2012年05期
8 薛松;韩广良;;基于局部峰值的红外弱小目标快速检测[J];光子学报;2013年02期
9 周润芝;马良荔;王江安;王乐东;;一种基于帧间相关的红外弱小目标运动轨迹检测方法[J];海军工程大学学报;2010年01期
10 张强;蔡敬菊;张启衡;赵汝进;;基于局部极大值的红外弱小目标分割方法[J];红外技术;2011年01期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 盛锦华,张巧;人工智能研究的进展与发展趋势[J];安徽大学学报(自然科学版);1996年01期
2 王陆,王美华;ITS系统中基于关系模型的知识表示[J];北京大学学报(自然科学版);2000年05期
3 邓志鸿,唐世渭,张铭,杨冬青,陈捷;Ontology研究综述[J];北京大学学报(自然科学版);2002年05期
4 赵发成,娄小平,邓文怡,吕乃光;图像测量系统中一种直线特征的识别方法[J];北京机械工业学院学报;2004年01期
5 盛小平;吴菁;;知识管理流派浅析[J];国家图书馆学刊;2007年01期
6 张志广,杨俭华,王光毓,郝会颖,林书煌;基于人工视网膜神经节细胞感受野的图像边缘检测[J];北京生物医学工程;1996年03期
7 王晏民;矢量曲线的特征点提取[J];测绘工程;2002年02期
8 赵波,边馥苓,潘蜀健,陈琳,陈德豪;基于人工神经元网络的空间知识表达与推理方法研究[J];测绘工程;2004年03期
9 何建邦,李新通,毕建涛,曹彦荣;资源环境信息分类编码及其与地理本体关联的思考[J];地理信息世界;2003年05期
10 杜清运;地图数据库中多边形数据的自动组织[J];测绘学报;1989年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄普明,鞠德航,周诠;遥感图像零树数据压缩方案[J];空间电子技术;1995年03期
2 薛重生,王霞;基于分形几何的遥感图像纹理分析方法及应用[J];地质科技情报;1997年S1期
3 王海晖,彭嘉雄,吴巍;一种多传感器遥感图像的配准方法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2002年08期
4 张艳宁,郑江滨,候云舒,赵荣椿;基于SOM和SVM的遥感图像目标识别[J];系统工程与电子技术;2002年07期
5 ;ERDAS IMAGINE遥感图像处理系统的特点[J];国土资源遥感;2002年03期
6 柳强,张根耀;遥感图像的获取方法研究[J];哈尔滨工业大学学报;2003年12期
7 吴传庆,赵永超,童庆禧,郑兰芬;基于光谱信息的遥感图像空间域自适应滤波[J];遥感学报;2004年01期
8 王宇宙,赵宗涛,王旭红;基于数学形态学的遥感图像分割算法[J];微电子学与计算机;2004年04期
9 牟胜梅,刘光明;海量遥感图像数据实时预处理系统结构设计[J];计算机工程与科学;2004年10期
10 徐欣锋,黄廉卿,徐抒岩,王家骐;一种高分辨力遥感图像星上压缩方案[J];仪器仪表学报;2004年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 蔡欣华;黄世奇;;超分辨率图像重建及其应用[A];国家安全地球物理丛书(四)——地球物理环境探测和目标信息获取与处理[C];2008年
2 张凤春;董增寿;刘明君;;基于局部方差均衡的遥感图像增强方法[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(2)[C];2008年
3 徐欣锋;黄廉卿;徐抒岩;王家骐;;一种高分辨力遥感图像星上压缩方案[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
4 周婷婷;陈文惠;;遥感在森林火烧迹地植被恢复监测中应用研究[A];地理学与生态文明建设——中国地理学会2008年学术年会论文摘要集[C];2008年
5 王雪莲;王仁礼;;基于K-L变换的遥感图像变化检测方法研究[A];第十三届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2001年
6 田越;杨晓月;周春平;季统凯;张凤坡;吴胜利;;基于频域解混叠提高遥感图像空间分辨率方法研究[A];2001年中国智能自动化会议论文集(下册)[C];2001年
7 杨武年;廖崇高;濮国梁;徐强;于庆文;徐凌;;3S技术支持下的遥感图像地质解译三维可视化及影像动态分析[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2003年
8 黄勇杰;王树国;刘俊义;陈东;;遥感图像去云算法研究[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年
9 陈燕;齐清文;杨志平;;基于遥感图像的地学信息单元特征提取与识别[A];中国地理信息系统协会第八届年会论文集[C];2004年
10 许大欣;;遥感图像控制点的建立[A];测绘荆楚——湖北省测绘学会2005年“索佳杯”学术论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;富融IMAGINE:数字城市的四款工具[N];中国计算机报;2002年
2 郑智 徐欣然;一座县城的长城课题[N];人民日报海外版;2009年
3 赵永新;呼唤更多科学的提灯[N];人民日报;2010年
4 记者 范宏喜;山西地灾防治实现网络化[N];中国国土资源报;2010年
5 记者 星子;中科院全力支持青海玉树抗震救灾工作[N];青海日报;2010年
6 李志中 王永江 宋鸿儒 国土资源部航空物探遥感中心;遥感技术在城市规划及环保方面的应用[N];科技日报;2000年
7 梁晓梦 吴军;中地大帮内蒙古治沙[N];中国矿业报;2001年
8 郭朝辉;陆地卫星 参与环保[N];中国航天报;2010年
9 富融;3S技术 矿业的好帮手[N];中国矿业报;2000年
10 龚奴;公路工程遥感技术之应用[N];厂长经理日报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 葛宏立;面向类的图像分割方法研究[D];北京林业大学;2004年
2 罗睿;遥感图像信息系统的设计与分析[D];解放军信息工程大学;2001年
3 刘哲;基于信息融合的遥感图像处理方法研究[D];西北工业大学;2002年
4 滕鑫鹏;遥感图像道路提取研究[D];江苏大学;2014年
5 席学强;基于模型的遥感图像三维目标识别系统研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000年
6 刘春红;超光谱遥感图像降维及分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
7 柯丽;基于小波变换的空间遥感图像实时压缩方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
8 王永昌;云台山区森林立地分类与植被恢复技术研究[D];南京林业大学;2006年
9 陈韶斌;基于知识推理和视觉机理的遥感图像目标识别方法研究[D];华中科技大学;2010年
10 胡俊华;图象局部不变特征及其应用研究[D];中国科学技术大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 丁海玲;基于JPEG2000的高速遥感图像实时压缩仿真系统研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2005年
2 陈光;遥感图像中建筑物识别与变化检测[D];南京理工大学;2005年
3 仇大海;3S技术在第二次全国土地调查中的应用[D];中国地质大学(北京);2008年
4 李红康;海洋遥感图像舰船目标及尾迹检测研究[D];电子科技大学;2008年
5 刘一;用QuickBird、TM图像对塔河林业局可燃物类型划分及载量估测的比较研究[D];东北林业大学;2008年
6 邓会新;遥感图像压缩技术应用研究[D];沈阳工业大学;2005年
7 倪虹霞;基于小波变换和中值滤波的遥感图像预处理[D];吉林大学;2005年
8 陈辉;数字水印技术及其在遥感图像中的应用研究[D];成都理工大学;2005年
9 尹作为;基于C编译器的遥感图像分析软件初步设计[D];武汉大学;2005年
10 朴永旭;基于多特征遥感图像配准方法的研究[D];东北师范大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026