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《西安电子科技大学》 2010年
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遥感图像变化检测方法研究

张凤玉  
【摘要】: 遥感图像的变化检测是指通过分析在不同时间来自同一地区的两幅或多幅遥感图像,检测出该地区的地物随时间发生的变化信息。遥感图像的变化检测已经广泛地应用于如森林资源的动态监测、土地覆盖和利用的变化监测、农业资源调查、城市规划布局、环境监测分析、自然灾害评估、地理数据更新以及军事侦察中战略目标(如道路、桥梁、机场)等的动态监视等许多领域。 本论文针对两时相的单波段遥感图像和合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)图像进行了变化检测的研究。 (1)针对单波段遥感图像变化检测,提出了一种基于感兴趣区域的遥感图像变化检测方法。该方法首先提取两时相图像的差值图的边缘,然后采用双阈值边缘图连接法闭合感兴趣区域的边缘,并对边缘扩充得到感兴趣区域,最后根据不同区域的灰度、空间位置、类别等特征对差值图进行校正,并对新差值图中的感兴趣区域进行阈值分割,检测出变化的区域。通过对多组真实的遥感图像进行实验,并且与差值法和基于马尔可夫随机场模型(Markov Random Field,MRF)的变化检测方法比较,验证了该方法的有效性。 (2)提出了基于非下采样Contourlet变换的遥感图像变化检测方法。该方法先分别对两时相图像进行非下采样Contourlet变换(Nonsubsampled Contourlet Transform,NSCT),对变换系数中的高频系数进行去噪并对应相减作为差异图的高频系数,依据相似度将两时相低频系数进行融合得到差异图的低频系数,然后将差异图的高频系数和低频系数进行逆NSCT得到新差异图,最后对新差异图进行阈值分割提取出变化区域。通过对模拟遥感图像和多组真实遥感图像进行实验,结果表明该方法能够有效地去除噪声,提高变化检测的性能。 (3)提出了基于多尺度积和主成分分析(Principal Components Analysis, PCA)的SAR图像变化检测方法。该方法首先对两时相图像的对数比值图进行小波变换,对每个分解层的高频系数进行多尺度积去噪,然后对去噪后的每个分解层图像进行PCA变换得到新差异图,最后对新差异图进行阈值分割提取出变化区域。通过对模拟的和真实的SAR图像进行实验,结果证明该方法能够有效地抑制SAR图像中的乘性斑噪,抗图像误配准性强,从而提高了变化检测性能。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP751

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 程晶;霍宏;方涛;;基于主题模型的高分辨率遥感影像变化检测[J];计算机工程;2012年15期
2 李青松;覃锡忠;贾振红;杨杰;胡英杰;;基于NSCT和FCM聚类的SAR图像无监督变化检测[J];激光杂志;2013年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 程晶;基于主题模型的高分辨率遥感影像变化检测[D];上海交通大学;2012年
2 姜艳辉;矿山环境遥感自动监测方法与应用研究[D];中国地质大学(北京);2012年
3 马超;基于典型相关分析的遥感变化检测方法研究[D];南京理工大学;2013年
4 李立鹏;面向目标的图像特征提取和变化检测方法研究[D];北方工业大学;2013年
5 刘博伟;基于差异图像的遥感图像变化检测新方法研究[D];西安电子科技大学;2013年
6 马静林;基于字典及稀疏表示的遥感图像变化检测方法研究[D];西安电子科技大学;2013年
7 孙一博;基于光谱反射率变化分析的多光谱遥感图像变化检测研究[D];西安电子科技大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 梁栋,沈敏,高清维,鲍文霞,屈磊;一种基于Contourlet递归Cycle Spinning的图像去噪方法[J];电子学报;2005年11期
3 李光鑫;王珂;;基于Contourlet变换的彩色图像融合算法[J];电子学报;2007年01期
4 张辉;王建国;;一种基于主分量分析的SAR图像变化检测算法[J];电子与信息学报;2008年07期
5 钟家强;王润生;;基于线特征的多时相遥感图像变化检测[J];国防科技大学学报;2006年05期
6 张晶晶;方勇华;;基于Contourlet变换的遥感图像去噪新算法[J];光学学报;2008年03期
7 王文;芮国胜;王晓东;;基于自相关函数建模的小波域SAR图像去斑方法[J];雷达科学与技术;2006年02期
8 霍春雷;程健;卢汉清;周志鑫;;基于多尺度融合的对象级变化检测新方法[J];自动化学报;2008年03期
9 肖平,李德仁;基于人工神经元网络技术的土地利用/覆盖变化探测[J];武汉大学学报(信息科学版);2002年06期
10 方圣辉,佃袁勇,李微;基于边缘特征的变化检测方法研究[J];武汉大学学报(信息科学版);2005年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 钟家强;基于多时相遥感图像的变化检测[D];国防科学技术大学;2005年
2 李向军;遥感土地利用变化检测方法探讨[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 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
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5 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
6 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
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8 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
9 黄树春;李书;薛重生;;基于Quick Bird影像的城市绿地景观信息提取研究[J];安徽农业科学;2007年02期
10 申海建;郭荣中;江艺明;黎雄5;;基于RS和GIS的土地利用变化对生态系统服务价值的影响——以北京市为例[J];安徽农业科学;2008年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 饶欢;张智勇;;一种基于ENVI的区域环境分析方法[A];河南地球科学通报2008年卷(下册)[C];2008年
2 许军强;白朝军;孙珂;王明常;;基于TES算法的地表温度反演应用研究[A];河南地球科学通报2009年卷(上册)[C];2009年
3 郭朝辉;龚亚丽;;利用环境减灾卫星进行干旱灾害监测研究[A];全国旱情监测技术与抗旱减灾措施论文集[C];2009年
4 傅新;刘高焕;黄翀;刘庆生;;人工堤坝影响下的黄河三角洲海岸带生态特征分析[A];全国地质制图与GIS学术论坛论文集[C];2011年
5 李光鑫;吴伟平;;基于亮度-对比度传递技术的彩色图像融合算法[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
6 邓书斌;秦禹;;ENVI/IDL在农业遥感中的技术框架研究[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年
7 郭朝辉;亓雪勇;龚亚丽;;环境减灾卫星监测森林火灾应用研究[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年
8 王卓君;;基于ETM+数据的南京地区土地利用分类制图[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年
9 马智宏;王秋平;朱大洲;黄文江;王北洪;周全;;自主研发的成像光谱仪应用及建模初探[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年
10 王斐斐;魏建兵;文雅;吴志峰;;遥感湿地信息提取方法研究评述[A];全国国土资源与环境遥感应用技术研讨会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周兴东;徐州市城区景观格局时空变化遥感监测与分析[D];山东科技大学;2010年
2 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
3 王咏胜;复数轮廓波变换的构造、扩展及其图像处理应用[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 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
5 陈雁;可见光遥感图像分割与提取研究[D];中国科学技术大学;2010年
6 陈春雷;多尺度林业遥感数据融合技术的应用研究[D];北京林业大学;2011年
7 郑光辉;江苏部分地区土壤属性高光谱定量估算研究[D];南京大学;2011年
8 丁晓东;农田养分流失风险评价及养分平衡管理研究[D];浙江大学;2010年
9 邓睿;多源遥感数据和GIS支持下的台风影响研究[D];浙江大学;2010年
10 曾和平;金沙江支流龙川江流域河流输沙特征及其对气候和地表覆被变化的响应[D];昆明理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李硕;基于Vis/NIR光谱不同粒径下土壤碳氮的预测研究[D];华中农业大学;2010年
2 韩筱婕;基于城市热岛减缓的湖泊湿地景观功能连通性研究[D];华中农业大学;2010年
3 胡红;矿区植物胁迫作用与遥感信息提取[D];山东科技大学;2010年
4 张京钊;基于LUCC与RS/GIS的济南市生态安全评价[D];山东科技大学;2010年
5 邢著荣;基于辐射传输模型和CHRIS数据反演春小麦LAI[D];山东科技大学;2010年
6 唐红梅;基于辐射与空间信息的遥感图像检索[D];山东科技大学;2010年
7 李新芝;基于多源遥感数据的矿区植被信息监测方法研究[D];山东科技大学;2010年
8 张庆伟;基于小波变换的阈值图像去噪方法[D];山东科技大学;2010年
9 周建辉;基于3S技术的土地开发整理规划研究[D];广西师范学院;2010年
10 汤传勇;基于数字流域的左江流域生态环境评价研究[D];广西师范学院;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 葛伟;;基于MAPGIS的土地资源人机交互遥感解译方法研究[J];安徽农学通报;2008年07期
2 钟光;;遥感技术在环境监测中的应用[J];才智;2008年21期
3 王燕霞;张弓;;基于特征参数稀疏表示的SAR图像目标识别[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2012年03期
4 廖崇高,杨武年,濮国梁,徐凌,秦岩宾;不同融合方法在区域地质调查中的应用[J];成都理工大学学报(自然科学版);2003年03期
5 张建勋;张凯文;牛文宾;;基于PCA-SIFT和马氏距离的SAR图像自动配准[J];重庆理工大学学报(自然科学);2011年10期
6 高建新;;基于遥感影像的变化检测研究[J];测绘科技情报;2005年02期
7 周启鸣;;多时相遥感影像变化检测综述[J];地理信息世界;2011年02期
8 万红林;焦李成;王桂婷;辛芳芳;;在感兴趣的区域层面上进行SAR图像变化检测的方法研究[J];测绘学报;2012年02期
9 张柯南;阚明哲;;GeoEye-1卫星简介及其遥感影像处理技术实践[J];城市勘测;2010年03期
10 吴义兵;宋建社;王瑞花;;基于分形维数的SAR图像纹理特征的提取[J];四川兵工学报;2011年07期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 王晓红;聂洪峰;杨清华;汪劲;李成尊;;矿产资源开发状况遥感动态监测技术流程的建立[A];全国国土资源与环境遥感技术应用交流会论文文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张志龙;基于遥感图像的重要目标特征提取与识别方法研究[D];国防科学技术大学;2005年
2 张晓东;基于遥感影像与GIS数据的变化检测理论和方法研究[D];武汉大学;2005年
3 张路;基于多元统计分析的遥感影像变化检测方法研究[D];武汉大学;2004年
4 钟家强;基于多时相遥感图像的变化检测[D];国防科学技术大学;2005年
5 李向军;遥感土地利用变化检测方法探讨[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
6 王佐成;基于纹理的遥感图像分类研究[D];西南交通大学;2007年
7 邓承志;图像稀疏表示理论及其应用研究[D];华中科技大学;2008年
8 吴磊;视觉语言分析:从底层视觉特征表达到语义距离学习[D];中国科学技术大学;2010年
9 罗旺;遥感图像的变化检测与标注方法研究[D];电子科技大学;2012年
10 辛芳芳;基于Fisher分类器和计算智能的遥感图像变化检测[D];西安电子科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨晓丽;多时相遥感影像的变化检测[D];西安电子科技大学;2011年
2 余银峰;多时相遥感影像变化检测算法研究[D];新疆大学;2011年
3 刘鹏宇;基于内容的图像特征提取算法的研究[D];吉林大学;2004年
4 佟彪;基于土地利用图斑的遥感影像变化检测与更新[D];武汉大学;2005年
5 佃袁勇;基于遥感影像的变化检测研究[D];武汉大学;2005年
6 秦永;遥感影像特征提取与选择及在影像分类中的应用[D];辽宁工程技术大学;2005年
7 王雨春;CCA在数字图像处理中的应用研究[D];武汉理工大学;2006年
8 房自立;基于结构信息的多时相遥感图像变化检测方法研究[D];国防科学技术大学;2006年
9 刘小洲;高分辨率遥感图像的变化检测技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
10 古振泉;基于概率统计的遥感图像变化检测方法研究[D];西安电子科技大学;2010年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 汤玉奇;面向对象的高分辨率影像城市多特征变化检测研究[D];武汉大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 燕琴,张继贤,孙晓霞;IKONOS数据在土地利用动态监测中的应用方法研究[J];测绘科学;2002年02期
2 张继贤;论土地利用与覆盖变化遥感信息提取技术框架[J];测绘科学;2003年03期
3 王坚,张继贤,刘正军,丁艳梅;基于NDVI序列影像精化结果的植被覆盖变化研究[J];测绘科学;2005年06期
4 刘亚文,叶晓新;城区人工地物变化检测方法的研究[J];测绘通报;2001年07期
5 骆剑承,王钦敏,马江洪,周成虎,梁怡;遥感图像最大似然分类方法的EM改进算法[J];测绘学报;2002年03期
6 董毓敏;基于小波叠加的主成分变换遥感数据融合方法的研究[J];东北测绘;2002年03期
7 汤明,吉健康,任康,岳小平;植被散射实验数据的特性分析[J];电波科学学报;1996年01期
8 侯英雨,何延波;利用TM数据监测岩溶山区城市土地利用变化[J];地理学与国土研究;2001年03期
9 陈沈斌;种植业可持续发展的支持系统——农作物卫星遥感估产[J];地理科学进展;1998年02期
10 郑兴年,胡宝新,崔伟宏;大城市边缘区土地利用动态遥感试验研究——以北京市朝阳区为例[J];地理科学;1995年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 邓湘金;基于模式识别知识的遥感图像变化检测研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2003年
2 张路;基于多元统计分析的遥感影像变化检测方法研究[D];武汉大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 宋野;基于目标检测的SAR图像变化检测方法研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2004年
2 佃袁勇;基于遥感影像的变化检测研究[D];武汉大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 林克正;班守峰;张玉双;;一种基于变化向量分析的变化检测方法[J];哈尔滨理工大学学报;2008年04期
2 李伟;官云兰;;遥感变化检测方法探讨[J];北京测绘;2011年01期
3 张军;肖刚;敬忠良;;基于边缘增强的遥感图像变化检测技术[J];计算机工程与应用;2008年26期
4 赵磊;王斌;张立明;;基于分割窗半监督支持向量机的遥感图像变化检测[J];复旦学报(自然科学版);2010年02期
5 王立民;雷琳;邹焕新;;基于D-S证据理论的遥感图像融合变化检测方法[J];计算机工程与科学;2011年07期
6 苏娟;林行刚;刘代志;;基于目标匹配的遥感图像变化检测方法[J];清华大学学报(自然科学版);2007年10期
7 钟家强;王润生;;基于线特征的多时相遥感图像变化检测[J];国防科技大学学报;2006年05期
8 童辉,张晓美,何国金;小波和傅立叶变换在图像变化检测上的应用比较[J];计算机工程与应用;2005年32期
9 张孟君;李晨钊;舒红;杨志敏;;基于MATLAB的遥感图像变化检测[J];国土资源遥感;2005年04期
10 孙晓霞;张继贤;燕琴;高井祥;;遥感影像变化检测方法综述及展望[J];遥感信息;2011年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 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
2 霍春雷;程健;周志鑫;卢汉清;;基于尺度传播的多尺度变化检测新方法[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
3 吴宏明;李智勇;陈天泽;;基于Log-Gabor滤波器与边缘提取的图像结构信息变化检测[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
4 裴玉奎;谢旭东;陆建华;;基于内容的遥感图像抗差错编码方法[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第五届学术年会论文集[C];2008年
5 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
6 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
7 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
8 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
9 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
10 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
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 游雪晴;我国均一化气温数据集建成[N];科技日报;2006年
2 ;富融IMAGINE:数字城市的四款工具[N];中国计算机报;2002年
3 郑智 徐欣然;一座县城的长城课题[N];人民日报海外版;2009年
4 赵永新;呼唤更多科学的提灯[N];人民日报;2010年
5 丁一汇;气候变化的科学问题[N];科技日报;2008年
6 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
7 罗勇 郭亚曦 董文杰 顾万龙 刘洪滨;打造业务体系强化决策服务能力[N];中国气象报;2006年
8 记者 苏玉君 通讯员 郭战峰;明确重点研究方向 推进研究型业务[N];中国气象报;2006年
9 冉瑞奎 刘晓林 戴艳萍;均一化历史气温数据集问世[N];中国气象报;2006年
10 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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 罗旺;遥感图像的变化检测与标注方法研究[D];电子科技大学;2012年
2 张汉松;基于对象的海岸带地物变化遥感检测技术的研究[D];浙江大学;2010年
3 葛宏立;面向类的图像分割方法研究[D];北京林业大学;2004年
4 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
5 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
6 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
7 邓湘金;基于模式识别知识的遥感图像变化检测研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2003年
8 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
9 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
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张凤玉;遥感图像变化检测方法研究[D];西安电子科技大学;2010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 古振泉;基于概率统计的遥感图像变化检测方法研究[D];西安电子科技大学;2010年
4 班守峰;遥感图像与GIS数据变化检测的研究[D];哈尔滨理工大学;2008年
5 刘凤琴;基于TPCA方法的多时相遥感图像变化检测[D];西南交通大学;2008年
6 桂阳;地震遥感图像的变化检测方法研究[D];广西师范大学;2010年
7 赵磊;无监督多通道遥感图像变化检测方法研究[D];复旦大学;2010年
8 赵小杰;合成孔径雷达图象变化检测方法研究[D];中国科学院电子学研究所;2001年
9 于天超;基于多尺度融合的遥感图像变化检测及其毁伤评估应用[D];电子科技大学;2010年
10 马静林;基于字典及稀疏表示的遥感图像变化检测方法研究[D];西安电子科技大学;2013年
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