面向地理国情监测的CRF遥感影像分类

针对地理国情监测中地表覆盖信息的提取,提出了一种基于条件随机场的高分辨率遥感影像自动分类方法.与面向对象的传统分类方法不同,该方法基于概率图模型分别计算像素级和对象级的势函数,以及像素与它所属对象之间的层间势函数,将所得势函数统一到一个CRF模型中进行图割求解.该方法较充分地表达了像素与对象之间的关系,从而降低了对象分割误差传递对影像分类结果的影响.以“高分1号”遥感影像为实验数据,借鉴地理国情普查中地表覆盖分类体系进行实验验证.分类总体精度和平均精度分别达到91.08%和86.95%,远高于基于面向对象的分类结果.     

用于侧扫声纳图像边缘检测的改进Canny算子

摘要： 针对侧扫声纳图像斑点噪声强的特点,提出一种改进的Canny算子进行边缘检测. 根据斑点噪声的乘性模型和瑞利分布特性,在非下采样Contourlet变换域进行局部自适应降斑. 该方法在有效抑制斑点噪声的同时可较好地保护边缘,避免了Canny算子造成的边缘模糊. 计算降斑后图像的梯度值分布,对梯度幅值进行非极大值抑制得到极大值点. 将梯度模的极大值点分成强边缘点、弱边缘点与非边缘点3 类,基于类间方差最大自适应确定区分3 类的双阈值,经双阈值处理与弱边缘连接得到边缘图. 对模拟声纳图像和实际声纳图像的边缘检测结果表明,较之Canny算子和小波模极大等边缘检测方法,该方法具有边缘检测完整、定位准确、伪边缘点较少等优点.     

ART模型不同角度下反演雪粒径参数分析

【目的】渐近辐射传输模型是可见光短波红外谱段一种典型的积雪二向反射率计算模型，该模型通过反演有效雪粒径以及表征雪污染特性的中间参量来模拟二向反射。但目前不同角度下雪的二向反射观测值存在差异，进而可能影响雪参数反演结果与在此基础上的二向反射计算值。基于此，本研究将开展不同角度下的雪粒径反演结果对比分析。【方法】基于POLDER多角度数据集开展ART模型分析。【结果】不同角度下有效雪粒径的反演结果具有较大差异，其差异性在27%～56%之间。【结论】有效雪粒径反演偏离较大的值主要集中在相对方位角主平面60°范围和观测天顶角大于50°的观测范围内，在应用单角度卫星数据时，建议剔除这部分角度下的反射率数据。     

基于改进K均值聚类的银行客户分类算法

为了提高银行客户分类的正确率,使银行的收益最大化,提出一种基于改进K均值聚类的银行客户分类算法.算法定义了类间最大相似度均值(AMS),并根据该定义确定最佳聚类数.当计算出的当下AMS值比前一次的AMS值小时,根据距离原则选择初始聚类中心;当计算出的当下AMS值比前一次的AMS值大时,把该最小AMS值相匹配的聚类中心看作初始聚类中心.利用最佳聚类数和初始聚类中心实现银行客户的细分.仿真结果表明,提出的算法能够跳出局部最优,并提高客户分类的正确率.     

一种有效的结构纹理区分方法

提出了一种检索纹理图像的算法.由于纹理图像具有的多样性,处理不同的纹理图像应当采用不同的处理方法.比如,针对结构纹理图像使用小波的方法更为适合,而针对具有随机纹理的图像使用马尔科夫模型效果就更好.因此,在处理图像之前对其按照纹理的情况进行分类合并,就可以有针对性的处理各种纹理图像.我们提出的区分纹理图像的方法基于二值傅里叶谱,首先将纹理库中的图像按结构纹理和随机纹理划分,然后采用多方向小波contourlet提取图像特征来检索图像.实验表明,这种区分算法,可实质性地提高检索率.     

基于层次聚类法的Entropy-KNN算法

KNN算法通过近邻样本的个数分类,Entropy-KNN算法给出新的相似度定义,而且投票时综合待测样本与近邻样本的个数和各类近邻的平均距离,但两种算法均未考虑近邻样本间的相似.提出的基于层次聚类法的Entropy-KNN算法,首先对训练集按类别进行层次聚类,接着在与待测样本最相似的子类中选取近邻样本,使得近邻样本具有较高的相似度,最后结合Entropy-KNN算法进行分类.在蘑菇数据集上的实验结果表明,该算法的分类准确率高于Entropy-KNN算法.     

无监督的视频业务特征分析与分类

基于机器学习的流统计特征识别的方法关键在于如何找到具有区分力度的业务流统
计特征. 为此,提出了一些能够较好地区分视频业务的QoS 相关的统计特征. 为了充分地发
挥多级聚类算法的优势,以灵活的特征选择策略标记不同层级的网络视频流,通过大量的真
实网络视频数据进行实验验证. 结果表明,该方法能比现有同类方法取得更高的分类准确率.     

基于热成像数据与FLD的体育运动分类方法

针对体育运动的自动分类和运动员隐私问题,提出一种基于热成像数据与Fisher线性判别(FLD)的分类方法.首先,通过热成像相机获取10min的运动视频片段.然后,对于每一帧,通过单应性矩阵将其转换为三维世界坐标系,并通过像素占比来检测运动员的位置,标记为一个热点.接着,将所有帧中的运动员热点进行累积,形成运动热图.最后,利用主成分分析对热图进行降维,利用Fisher线性判别对热图进行分类.实验结果表明,对于预设的5种运动类型,该方案具有较高的正确分类率.     

基于紧密度的模糊加权kNN数据分类方法

模糊k-最近邻(fuzzy k-nearest neighbor,FkNN)及其改进的分类方法忽略了样本存在分布不均匀以及噪声样本的情况,不能充分体现每个类样本特征的差异性,影响了分类的准确率.为此,提出了一种基于紧密度的模糊加权kNN数据分类方法.首先基于样本间紧密度计算样本的隶属度;然后根据特征的模糊熵值分别计算每个类样本特征的权重,并使用加权欧氏距离确定近邻训练样本;最后根据待分类样本所属的每个类别的隶属度确定其类别.对UCI多个数据集的实验结果表明该方法是有效的.     

SAR图像的自适应边缘保持去噪滤波

针对目前SAR图像斑点噪声滤波算法在噪声去除和边缘保持方面同时性上的不足,该文基于SAR图像噪声识别和边缘检测,提出适用于同质区域和边缘区域的自适应SAR图像去噪滤波方法. 该方法根据SAR图像斑点噪声、边缘位置、边缘方向信息,动态改变滤波器模板的尺寸和形状,实现SAR图像斑点噪声去除,同时保持图像边缘和纹理信息与细微结构. 以2010年8月15日北极地区RADARSAT-2 SAR HH图像为例,将本文的方法与典型空域滤波法进行对比分析,定量分析结果表明所提方法的可行有效.     

基于引导滤波和NSST的工业CT图像边缘检测

针对传统边缘检测算法不能准确检测有噪工业CT图像边缘的问题,提出一种鲁棒性好、能有效保持细小边缘的边缘检测算法.用引导滤波取代高斯滤波作为边缘检测的预处理,避免Canny算法对边缘的损坏,得到初步检测结果.在此基础上采用非下采样Shearlet变换分解图像,提取包含图像边缘细节信息的各尺度不同方向的高频系数.对每个方向的系数进行模极大值检测,并结合不同分解程度下边缘像素处的系数关系进一步调整模极大值,低频置零并通过反变换得到高频边缘检测结果.将初步检测结果与高频检测结果进行融合,经数学形态学处理得到最终边缘检测图像.实验对比了Canny算子以及近年来提出的同类边缘检测算法的结果,所提算法表现出更好的边缘保持特性,检测的完整性和准确性更高,品质因数比实验中的其他算法平均高出12%,边缘检测效果优越,为工业CT无损检测系统提供了更好的边缘检测方案.     

SIFT特征匹配无人飞艇多光谱影像拼接

无人飞艇抗风能力弱、稳定性差且不符合航摄规范,采用传统方法对其所获取的影像进行拼接往往达不到较高的精度. 为此,该文提出一种基于尺度不变的特征变换进行多光谱遥感影像特征匹配的拼接. 将多光谱信息引入SIFT特征向量集,采用BBF(best-bin-first)算法和随机抽样一致性方法进行粗、精匹配处理和误差剔除,以SIFT特征匹配计算的最优变换矩阵实现光谱影像拼接. 对无人飞艇获取的多光谱影像拼接实验结果表明,所提出的方法能获取大量匹配特征点,且影像间的变换矩阵稳健,光谱影像拼接精度和效果能满足判读解译的需求.     

CeO_2纳米线阵列的制备

以阳极氧化铝膜(AAO)为模板通过溶胶-凝胶法合成了CeO2 纳米线阵列,并通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及X射线光电子能谱(XPS)等对CeO2 纳米线进行了表征.     

小波域内循环平移操作的图像高分辨率重建算法

为解决传统的图像插值算法因具有全局性而不能较好地处理图像边缘细节信息,且易在细节区域产生锯齿线的问题,提出了一种图像分辨率和对比度增强算法。该算法先用小波零填充算法得到高分辨率图像,并通过纠正残差过程来弥补丢失的边缘和纹理特征,然后对其进行定向循环平移操作。考虑到图像小波分解后水平、垂直、对角方向的高频分量能够反映图像这3个方向的边缘变化情况,从而利用图像不同方向的高频分量来刻画图像像素点不同方向的突变程度。根据这个突变程度来实现循环平移操作的自适应融合过程,这样可以避免过度抑制边缘细节信息。最后对重建的高分辨率图像小波分解后的高频分量使用非线性增强函数,提高图像对比度,突出边缘和轮廓信息。实验结果表明,该算法在增强图像空间分辨率和对比度的同时,保留了原图像包含的边缘和轮廓信息,不仅有较好的视觉效果,还有一定的抗噪能力。     

基于主动轮廓模型的序列图像分割

提出一种改进的主动轮廓模型应用于医学序列图像的分割。一方面,对内部能量函数增加约束性条件,制约轮廓的长度,使其尽可能短来避免边缘轮廓收敛到中垂线上的其它组织的较强边缘点;另一方面,利用序列图像之间局部区域的信息相关性,重新构造外部能量函数来排除纹理特征的干扰,更好地捕捉到边缘上的拐角点。实验结果表明,提出的改进算法既可以有效地检测出一些拐角点和凹点,又可以避免目标边缘收敛于某些伪边缘点,可达到良好的分割效果。     

基于NSCT与压缩感知的红外影像融合

针对红外和可见光图像在融合过程中存在质量低下、信息缺失、边缘细节不突出等问题,提出一种基于非下采样轮廓波变换(non-subsampled contourlet transform,NSCT)与稀疏表示的压缩感知图像融合重构算法.首先利用NSCT进行源图像分解,得到相应的高频子带和低频子带图像;然后针对高频子带部分,利...     

面向对象的无人机影像地物分类

为了对农村用地进行有效分类,本文选取面向对象的分类方法,利用某农村的无人机航摄影像提取其土地类别信息。首先对无人机获取的原始影像进行预处理;然后对研究区反复进行分割实验,选取最优的分割尺度,在不同层次进行最优尺度地物分割;最后根据地物矢量、光谱、形状等特征差异,对最优分割尺度层上的地物进行最适宜的分类规则的建立,进而在每一层提取土地利用信息。利用单一尺度分割分类进行对比实验,选取734个样本进行精度验证,研究结果表明：多尺度多层次分割分类的总体分类精度可达84.20%,kappa系数为0.806 2;单一尺度分割分类总体精度仅为77.11%,kappa系数为0.721 4。由此可见,本文研究所采用的数据和区域内的类别的分类精度更高。     

曲波变换域侧扫声纳图像海底底质分类

通过快速曲波变换将海底声纳图像分解为低频子带和各方向子带. 用低频子带的标准差描述声图的整体不均匀度,各方向子带的纹理能量测度描述声图纹理的方向性和粗糙性. 将构成的特征向量按SVM分类算法用于对侧扫声纳海底图像进行底质分类. 对沙、泥、石3 种类型海底的侧扫声纳图像进行分类实验,并与空域、小波域的分类方法相比较,表明文中方法能较好地用于海底底质分类.     

边界轮廓特征的多分辨率弹性配准

提出一种基于边界轮廓的多分辨率弹性配准方法.首先用C-V(Chan-Vese)模型提取人脑图像的边界轮廓.接着使用模拟退火方法结合B样条插值函数来配准边界轮廓点集,在退火过程中通过使用多分辨率策略,在获得精细边界轮廓的同时加快了配准速度.最后利用B样条插值函数完成图像配准.实验结果表明,该算法在保证与同类算法相同精度的前提下,实现了快速弹性配准.