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《国防科学技术大学》 2010年
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高分辨率遥感图像的层次化分析方法

周晖  
【摘要】: 遥感技术的发展使我们能够获得丰富的对地观测信息,尤其是近些年来高分辨率遥感图像的出现更是扩大了对自然界观察的内容。但面临的挑战是如何对这些数据进行有效处理,使之能转换为便于应用的信息。为此,论文以层次化处理策略为贯穿线索,对高分辨率遥感图像分析中涉及的理论方法进行了深入而系统的研究。 在遥感图像纹理特征提取研究中,论文提出LBP(local binary pattern)纹理算子的一种改进扩展形式,克服了原有算子无法有效使用“非一致模式中”的纹理信息这一主要缺点。根据预先定义的结构性与相似性度量,这种扩展形式将“非一致模式”合理地分类与组合,使LBP算子具有更好的纹理判别能力和抗噪声能力。 在高分辨率遥感图像层次化分类研究中,由于不同地物之间可视属性表现出的模糊性和不确定性,对其精确分类成为一项极富挑战性的工作。为此,论文提出一种融合利用多层次上下文信息的分类算法。该算法以面向对象的分类方法为基础,分三个阶段使用了从简单局部到复杂全局的上下文信息。同时,随着后一阶段引入相对于前一阶段来说更高层的上下文信息,使得分类结果逐步优化、最终实现了精度较高的地物分类。 在高分辨率遥感图像层次化分割研究中,论文提出两种新颖的组合分割算法,以改进传统方法存在的不足。一是整合使用已有的组合方法,即首先基于嵌入式的组合策略利用分水岭变换产生初始分割区域;然后基于后处理式的组合策略利用MRF模型修正、合并初始分割区域。二是设计了新的组合策略,即根据图像中不同区域属性的分析结果,自适应地选择每个区域中最具代表性的分割线索,并使用合适的方法对其精分割。该算法融合了不同分割线索与方法的优势,提供了更符合人眼感知的分割结果。 在高分辨率遥感图像层次化目标检测研究中,针对图像目标与其使用的特征集之间很难存在排他性的对应关系,论文提出一种基于概率潜在语义分析的层次化目标表述方法。该方法在常用目标表述方式中引入了一层潜在语义分析,从而不再简单地使用特征直接表示目标,而是根据不同潜在语义的概率分布来表示。由于潜在语义的分布比简单的特征分布更能反映目标的本质属性,因此,所提出的多层次表述方法能够更有效地刻画不同目标之间的区别。将其应用于舰船目标检测任务中,获得了令人满意的实验结果。
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【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 张雁;吴保国;王冬;;遥感影像分类方法研究动态[J];安徽农业科学;2012年28期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 江悦;场景图像内容表述和分类研究[D];国防科学技术大学;2010年
2 程环环;基于贝叶斯网络的图像内容表述与分类[D];国防科学技术大学;2011年
3 孙浩;运动成像平台近景视频运动目标检测技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李晓玮;种劲松;;基于小波分解的K-分布SAR图像舰船检测[J];测试技术学报;2007年04期
2 王程,王润生;SAR图像直线提取[J];电子学报;2003年06期
3 种劲松,朱敏慧;SAR图像舰船及其尾迹检测研究综述[J];电子学报;2003年09期
4 赵英海;吴秀清;闻凌云;徐守时;;可见光遥感图像中舰船目标检测方法[J];光电工程;2008年08期
5 杨卫东;张天序;宋成军;;低分辨率SAR图像舰船目标检测[J];华中科技大学学报(自然科学版);2008年02期
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7 龙军;殷建平;祝恩;赵文涛;;主动学习研究综述[J];计算机研究与发展;2008年S1期
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10 宫鹏;黎夏;徐冰;;高分辨率影像解译理论与应用方法中的一些研究问题[J];遥感学报;2006年01期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 梅建新;基于支持向量机的高分辨率遥感影像的目标检测研究[D];武汉大学;2004年
2 陈洋;扫描地形图和遥感图像中的目标识别[D];国防科学技术大学;2006年
3 陈海林;基于判别学习的图像目标分类研究[D];中国科学技术大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩强;;基于广义Hough变换的手写文档整词定位[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2011年05期
2 程一斌,汪松,任彬;利用弹簧模型提取物体轮廓[J];安徽大学学报(自然科学版);2001年02期
3 张坤,罗立民,舒华忠,杨芳;基于Level Set方法的Visible Human Being虚拟人图像处理[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年04期
4 张崚,路威;基于小波尺度共生矩阵的分割算法在地物提取中的应用[J];安徽工程科技学院学报;2002年02期
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6 陶秀凤,唐诗忠,周鸣争;基于支持向量机的软测量模型及应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年02期
7 许高程;张文君;王卫红;;支持向量机技术在遥感影像滑坡体提取中的应用[J];安徽农业科学;2009年06期
8 朱春华;聂跃平;;面向对象方法在SPOT5影像土地分类中的应用——以京杭大运河南旺地区为例[J];安徽农业科学;2009年07期
9 杨林安;夏斌;娄全胜;张美英;;利用Landsat数据对广州城市进行热岛效应分析[J];安徽农业科学;2009年29期
10 张雪飞;;基于GVF模型的蔬果图像快速分割方法[J];安徽农业科学;2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谭守标;霍剑青;郝建;王晓蒲;赵永飞;谢行恕;;高分辨率软X射线显微成像下细胞的自动提取?[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
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3 刘善磊;张亮;;基于相位相关和SURF算法的关键帧实时匹配研究[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 隋树林;孙立宏;姚文龙;袁健;;融合改进UKF/SIFT信息的自主光学导航方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 ;A Novel Kernel PCA Support Vector Machine Algorithm with Feature Transition Function[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 ;A Novel Proximal Support Vector Machine and Its Application in Radar Target Recognition[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 汪力;叶桦;夏良正;;利用特征点定位嘴巴[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 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
9 ;Loop-closing By Using SIFT Features for Mobile Robots[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
10 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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 于化龙;基于DNA微阵列数据的癌症分类技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王玉全;基于全景视觉的移动机器人同时定位与地图创建方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 王兴梅;水下声纳图像的MRF目标检测与水平集的轮廓提取方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 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
5 任桢;图像分类任务的关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
8 王作为;具有认知能力的智能机器人行为学习方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 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
10 任广波;基于半监督学习的遥感影像分类技术研究[D];中国海洋大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马浩;基于土地适宜性评价的三峡库区防护林类型空间优化配置[D];华中农业大学;2010年
2 孙涛;基于DR骨密度分析系统的研究[D];南京医科大学;2010年
3 郭方方;内蒙古太仆寺旗沙子沟钼矿床地质特征[D];河南理工大学;2010年
4 宋抗;压缩机活塞圆度误差数字检测系统研究[D];河南理工大学;2010年
5 赵永刚;图像检索中形状描述和匹配算法研究[D];南昌航空大学;2010年
6 陈忠翔;基于立体视觉的三维重建方法研究[D];南昌航空大学;2010年
7 李金华;基于SVM的多类文本分类研究[D];山东科技大学;2010年
8 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
9 林营;基于小波变换的刑事图像处理研究[D];山东科技大学;2010年
10 雒燕飞;地质灾害应急地理信息数据库设计及其应用[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 陈建杰;叶智宣;;多分类SVM主动学习及其在遥感图像分类中的应用[J];测绘科学;2009年04期
2 万雪;;基于RBF神经网络的高分辨率遥感影像分类的研究[J];测绘通报;2009年02期
3 张睿;马建文;;支持向量机在遥感数据分类中的应用新进展[J];地球科学进展;2009年05期
4 盛文,杨江平,柳健,吴新建;一种基于纹理元灰度模式统计的图像纹理分析方法[J];电子学报;2000年04期
5 王程,王润生;SAR图像直线提取[J];电子学报;2003年06期
6 陈洋;王润生;;结合Gabor滤波器和ICA技术的纹理分类方法[J];电子学报;2007年02期
7 彭正林;毛先成;刘文毅;何美香;;基于多分类器组合的遥感影像分类方法研究[J];国土资源遥感;2011年02期
8 刘彦;关欣;罗珊;谢红霞;;遥感技术在作物生长监测与估产中的应用综述[J];湖南农业科学;2010年11期
9 石晶;戴国忠;;基于PLSA模型的文本分割[J];计算机研究与发展;2007年02期
10 龙军;殷建平;祝恩;赵文涛;;主动学习研究综述[J];计算机研究与发展;2008年S1期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 汪荣贵;Bayes网络理论及其在目标检测中应用研究[D];合肥工业大学;2004年
2 胡广寰;基于内容图像检索中图像语义分类技术研究[D];浙江大学;2005年
3 陈忠;高分辨率遥感图像分类技术研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
4 陈涛;图像仿射不变特征提取方法研究[D];国防科学技术大学;2006年
5 林春漪;基于混合贝叶斯网络的医学图像语义建模及其检索的研究[D];华南理工大学;2006年
6 王江涛;基于视频的目标检测、跟踪及其行为识别研究[D];南京理工大学;2008年
7 姜嘉言;用于人脸识别的产生式模型和判别式模型中若干问题的研究[D];复旦大学;2009年
8 王威;基于图像的视频事件分析方法[D];国防科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 钱隆;贝叶斯网络在基于几何模型的建筑物检测中的应用研究[D];合肥工业大学;2003年
2 胡春玲;贝叶斯网络的结构学习算法研究[D];合肥工业大学;2006年
3 黄曙光;基于模糊支持向量机的图像分类与语义索引[D];大连理工大学;2008年
4 孙浩;融合视觉和惯性传感器的独立运动目标检测[D];国防科学技术大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张雪兰,李雄成;地形图中地物图符提取方法的研究与实现[J];北京理工大学学报;2001年01期
2 李德仁,陈晓勇;用数学形态学变换自动生成DTM三角形格网的方法[J];测绘学报;1990年03期
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4 朱长青,王倩,杨晓梅;基于多进制小波的SPOT全色影像和多光谱遥感影像融合[J];测绘学报;2000年02期
5 杨必胜,李清泉,梅宝燕;3维城市模型的可视化研究[J];测绘学报;2000年02期
6 郑华利,周献中,王建宇;基于色彩空间转换及模糊约束聚类的地形图自动分色[J];测绘学报;2003年02期
7 黄培之;实现彩色地图扫描数据自动分层的途径与方法[J];测绘学报;1998年04期
8 陈丹,龙毅;基于知识的等高线断点连接方法[J];测绘信息与工程;2003年03期
9 程起敏,杨崇俊,邵振峰;彩色扫描地形图的自动分色与处理[J];测绘信息与工程;2003年05期
10 安如,赵萍,王慧麟,冯学智,何凯;遥感影象中居民地信息的自动提取与制图[J];地理科学;2005年01期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 种劲松;合成孔径雷达图像舰船目标检测算法与应用研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2002年
2 闫冬梅;基于特征融合的遥感影像典型线状目标提取技术研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2003年
3 郭玲;彩色地图线状要素的识别与获取[D];南京理工大学;2003年
4 郑华利;彩色地形图的自动识别与矢量化研究[D];南京理工大学;2004年
5 曾迎生;地图图符提取与识别算法研究[D];国防科学技术大学;2003年
6 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
7 江志伟;基于内容的WEB图像过滤技术研究[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 张丽;基于多分类器动态组合的手写体数字识别[D];南京理工大学;2003年
2 田养军;扫描地形图中点状符号和建筑物的自动识别研究[D];长安大学;2003年
3 侯四国;SAR图像海上船只检测和定位方法的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
4 王汉东;彩色扫描地图上等高线的提取和处理[D];武汉大学;2004年
5 李海月;遥感图像中建筑物自动识别与标绘方法研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杜建军;陆建荣;乔爱科;刘有军;;基于目标检测和区域生长的断层图像自动分割[J];北京工业大学学报;2010年04期
2 关海英,阮秋琦;序列图像中运动目标的检测[J];铁道学报;1996年06期
3 严学强,刘济林,郭小军,顾伟康;基于空间频率域的纹理分割算法[J];浙江大学学报(工学版);1998年06期
4 刘忠轩,彭思龙;方向EMD分解与其在纹理分割中的应用[J];中国科学E辑;2005年02期
5 刘德连;张建奇;;基于纹理分割的遥感图像的变化探测[J];光学学报;2006年08期
6 阎冬梅,曾峦,李生良;图象序列动目标检测[J];装备指挥技术学院学报;1997年01期
7 程洪玮,孙仲康;利用Hough变换实现目标检测与航迹启动[J];国防科技大学学报;1998年04期
8 杜干,张守宏;高阶分形特征在雷达信号检测中的应用[J];电子学报;2000年03期
9 胡震,袁小海,陈荣盛,刘培林;用于目标检测和精确定位的水下机器人视觉系统[J];中国造船;2000年02期
10 武锦萍,王静;数字技术及目标检测理论在引信中的应用[J];制导与引信;2000年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴振东;史殿习;丁博;王怀民;;上下文态势感知框架的研究与实现[A];第七届和谐人机环境联合学术会议(HHME2011)论文集【oral】[C];2011年
2 王文光;孙进平;毛士艺;;基于知识的SAR图像飞机检测[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
3 宋晓雷;王素格;李红霞;;基于概率潜在语义分析的词汇情感倾向判别[A];第五届全国青年计算语言学研讨会论文集[C];2010年
4 汤临春;潘秋菱;李心科;;基于上下文的移动Web Services[A];Java技术及应用的进展——第八届中国Java技术及应用交流大会文集[C];2005年
5 蒋建春;卿斯汉;;基于攻击上下文的网络入侵检测[A];全国网络与信息安全技术研讨会'2005论文集(上册)[C];2005年
6 刘青;连祥鉴;;基于上下文的Web服务动态组合[A];2008年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(上册)[C];2008年
7 刘东生;尹宝生;张桂平;徐立军;苗雪雷;;面向专利文献的中文分词技术的研究[A];第五届全国信息检索学术会议论文集[C];2009年
8 曹鹤;裴明涛;贾云得;;一种基于上下文的手写体汉字识别候选集选取方法[A];NCIRCS2004第一届全国信息检索与内容安全学术会议论文集[C];2004年
9 齐志泉;徐义田;宋野;王来生;;具有动态级联结构的在线Boosting算法[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第五分册)[东南大学学报(增刊)][C];2009年
10 欧阳建权;史殿习;丁博;王怀民;;普适计算的自适应技术[A];第四届和谐人机环境联合学术会议论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 清华大学计算机系 王克宏 刘英群;从“实验室”到“市场”还要多久[N];计算机世界;2003年
2 清华大学计算机系 陈恩义;无缝移动[N];计算机世界;2002年
3 孙琎;精准广告投播网络提供商 TidalWave获注资[N];第一财经日报;2008年
4 李长生;应用安全 大有可为[N];中国计算机报;2005年
5 杨金萍;基于XBRL财务报告的优点[N];财会信报;2007年
6 赵旭;元数据管理的五种成熟度[N];计算机世界;2006年
7 史万奎;学术分割:第三终端的另类思考(下)[N];医药经济报;2007年
8 本版编辑 《走进初中》编委会 曲靖市教育科学研究所 王吉标 楚雄开发区实验小学 滕卫平 云南省教育科学院 黄邦杰 云南教育出版社 刘珈辰 云南电子音像出版社 刀祝威 云南教育出版社 李昕蔚 保山第一中学教师 张占林 玉溪市教科所 刘永芬 云南省教育出版社 高勇;云南教育出版社品牌助学读物解读[N];云南日报;2006年
9 记者 陶继新;“关心”教育让学生懂得了关心[N];中国教育报;2003年
10 伊佳;思科推新企业移动架构[N];通信产业报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周晖;高分辨率遥感图像的层次化分析方法[D];国防科学技术大学;2010年
2 王玉祥;业务上下文的处理机制及其预测理论、关键技术研究[D];北京邮电大学;2010年
3 王鹏伟;基于多尺度理论的图像分割方法研究[D];中国科学技术大学;2007年
4 高常鑫;基于上下文的目标检测与识别方法研究[D];华中科技大学;2010年
5 刘德连;遥感图像的目标检测方法研究[D];西安电子科技大学;2008年
6 郑泽忠;基于高分辨率航空影像高速公路汽车目标检测算法研究[D];西南交通大学;2010年
7 吴海虹;织物组织识别系统中关键技术的研究[D];浙江大学;2006年
8 郑庆庆;纹理特征提取及其在图像分割中的应用研究[D];华中科技大学;2011年
9 崔永泉;协作计算环境下基于使用控制模型的访问控制研究[D];华中科技大学;2007年
10 蔡柯柯;基于查询特征上下文的检索模型研究[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张小恒;联机结构化手写文档和手势设计[D];西北大学;2007年
2 戴刚;基于使用控制和上下文的模糊访问控制模型研究[D];重庆大学;2009年
3 李艳娜;上下文信息查询、订阅及不确定性推理的研究与实现[D];北京邮电大学;2010年
4 常丽;基于分形几何的动态云模拟及纹理分割算法的研究[D];燕山大学;2010年
5 郝晓冉;序列图像中运动点目标检测方法的研究[D];山东大学;2005年
6 顾广华;面向MPEG-4的视频对象分割与跟踪算法研究[D];燕山大学;2004年
7 张冬;基于空时马尔可夫场的动态纹理分割[D];哈尔滨工程大学;2011年
8 郭刚;一种新的基于Shape From Shading、shape from texture及小波技术的纹理分割方法[D];四川大学;2004年
9 祝志怡;基于纹理分析—合成的视频编解码系统[D];华中科技大学;2009年
10 郑翠翠;面向领域文本的潜在语义分析研究[D];南京理工大学;2010年
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