基于遥感影像的水体提取方法对比

本文北京市密云水库为例,基于landsat 8 OLI影像,采用归一化水体指数NDWI、归一化差异水体指数MNDWI、增强型水体指数EWI、修订型水体指数RNDWI、新型水体指数NWI、新型水体指数NEW 6种水体指数定量的对水体进行提取。结果显示,NDWI提取情况较差,其它5种方法都能很好的提取出水体,其中水体指数NWI精度最好,其余四种精度大致相同,都较为理想。     

基于遥感影像水体提取算法的研究

随着遥感技术的发展与成熟,基于遥感影像的水体指数的计算方法也变得越来越多。此类方法全都采用不同地物光谱特征来区别水体及其它地物,操作起来不仅简单快捷,而且提取精度较高,得到了众多研究学者的广泛应用。本文主要介绍的方法有归一化水体指数NDWI、改进的归一化水体指数MNDWI、增强型水体指数EWI、修订型归一化水体指数RNDWI、新型水体指数NWI、新型水体指数NEW等,通过综合分析,比较各类方法的提取效果,借以研究水体提取的发展前景。     

基于改进型不透水表面指数的城市V-I-S特征研究——以兰州市为例

为了更好的利用光谱指数特征对城市V-I-S地表覆被格局特征进行研究,在深入分析研究区基本组分地表覆被类型特征后,通过创建改进型归一化差值不透水表面指数(MNDISI),并结合改进型归一化差异水体指数(MNDWI)、土壤调节植被指数(SAVI),以及不同地表覆被类型在近红外和短波红外波段的平均反射率值等六组参数作为主要特征,基于Landsat TM影像,在面向对象的最邻近分类器中进行城市V-I-S基本组分地表覆被类型信息的提取与分类,精度评价得出生产者精度、用户精度、总体精度和Kappa系数分别达到92.5%、88.4%、87.5%和0.85以上.结果证明该方法实现了大范围区域城市V-I-S基本组分地表覆被类型信息和格局特征的自动准确提取.     

基于直方图参数估计CFAR的SAS图像目标检测算法的研究

给出了一种合成孔径声纳图像目标检测的新算法,利用这类图像目标相对于杂波所占的像素数目比很小的特点,以图像的直方图为基础,与典型背景杂波分布的概率密度函数进行快速拟合,并采用最小均方误差准则来确定最终的杂波分布及参数.根据得到的参数进行恒虚警率检测,从而将目标从图像中提取出来.实践表明,本算法计算迅速,检测概率高,能够为...     

非均匀环境下雷达动目标检测的空时自适应处理

研究一种非均匀环境下地面动目标检测的STAP算法. 该算法将直接数据域内基于正弦曲线幅相估计的检测算法从空域维扩展到空时二维,提高目标回波幅度的估计精度,改善输出信杂噪比,有效地克服了原算法对弱目标检测性能差和虚警率高等缺陷. 仿真结果验证了这种方法的有效性.     

三维光声图像重建的交替方向加权算法

为了在探测器数目有限的欠采样条件下提高三维光声重建图像的精度和空间分辨率,提出了一种基于结构先验信息加权的稀疏重建算法.利用待成像组织的结构先验信息对传统交替方向算法的迭代过程加以约束并对算法流程进行改进,将重建结果与最小平方QR分解法以及传统交替方向法进行对比.仿真实验结果表明,所提算法在欠采样条件下能够有效地抑制伪影,重建出空间分辨率和精度更高的三维光声图像.     

基于NDISI的七台河市不透水面信息提取

基于遥感手段,利用TM影像,对黑龙江省七台河市进行不透水面信息的提取,选取的方法是改进的归一化不透水面指数法(NDISI).这种方法利用各个波段反射率的强弱的特点突出不透水面信息,对结果利用阈值法加以提取,并进行了精度验证.经验证,七台河市的不透水面信息被较好的提取出来了,总精度达到了81.7%,kappa系数达到了0.7162.经过验证,证明归一化不透水面指数法(NDISI)在该地区能够得到较好的应用,也为大范围的不透水面制图提供了指导.     

基于双层上下文语义分类网的遥感郊外建筑物检测研究

本文提出了一种基于双层上下文语义网的遥感郊外建筑物检测方法。该方法主要包括以下两个阶段。第一阶段:郊外大视场遥感图像疑似区快速提取;第二阶段:通过构建双层上下文语义分类网对建筑物疑似区精准鉴别。实验表明,本算法具备检测精度高、虚警率低以及运算效率高等优点。     

基于“珞珈一号”夜光遥感影像的粤港澳大湾区城市空间形态分析

利用"珞珈一号"夜间灯光影像,分别采用简单阈值法与植被调节的城市夜间灯光指数法提取粤港澳大湾区城市建成区.对比两种提取方法,植被调节的城市夜间灯光指数法可以削弱"珞珈一号"影像的过饱和现象,减少由于影像的"溢出"导致的误提取.计算并对比大湾区内城市建成区的景观指数发现,不同城市的建成区分布存在不同模式:广州、深圳、香港作为大湾区发展核心,城市区域向外扩展;东莞、佛山、澳门、中山、珠海的城市建成区紧凑性高,空间分布组成完整;肇庆、江门、惠州在大湾区内的发展程度低于其他城市,城市建成区斑块面积小,相距较远.研究证明了利用"珞珈一号"夜光遥感影像可以有效揭示粤港澳大湾区的城市空间形态,为该地区城市规划政策提供了依据.     

基于组合赋权及TOPSIS的隐写分析算法综合评估

分析了隐写分析技术在不同背景下的应用需求,提出了一种基于组合赋权及逼近理想解排序法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)的隐写分析算法性能评估方法.该方法包含检测率、虚警率、可靠性、检测误差及算法运行速度等5个指标,先用熵权法确定指标权重,再根据层次分析法进行主观赋权,最后用TOPSIS实现对隐写分析算法的综合评估.实验结果表明,该方法可针对不同的性能指标要求选出最优的隐写分析算法,且对隐写分析算法性能的改进具有指导意义.     

多模型贝叶斯概率决策融合的遥感影像水体提取

针对使用单个深度网络提取不同类型水体时存在泛化能力弱的问题,提出一种多模型贝叶斯概率决策融合方法。选取3个不同的深度网络U-net、ResUnet和Deeplab v3+作为基础分类器进行训练并输出遥感影像上每个像素所属水体的类别概率,基于贝叶斯构建概率自适应融合模块,得到最终的水体提取结果。实验结果表明所提出的多模型贝叶斯概率决策融合方法在水体测试集上的精确率、召回率和F₁值分别达到94.21%、95.49%和94.85%,对不同类型水体的融合结果比平均法和多数投票法更准确。     

纹理图像分类的置信规则库推理方法

针对传统纹理图像分类算法识别率不高的问题,引入置信规则库推理方法而提出一种纹理图像分类策略.目前纹理图像分类研究常局限于纹理特征提取算法的改进,而忽视了另一个决定分类效果的关键,即分类器设计.该文采用置信规则库推理方法,在现有纹理特征提取算法基础上重新设计纹理图像分类器.根据角度径向变换和灰度共生矩阵算法提取图像纹理特征,采用主成分分析方法减少角度径向变换特征的维数,以避免产生置信规则库"组合爆炸"的问题.最后用置信规则库推理方法将纹理特征信息转换成类别置信度信息,得到最终的分类结果.实验中将置信规则库推理方法分别与相似性距离度量法和支持向量机法进行对比,结果表明所提出的方法在一定程度上提高了纹理图像分类准确率.     

多窗口融合判别子空间的高光谱图像异常检测

由于高光谱图像异常检测受到不规则背景和噪声的干扰,直接应用传统的RX异常检测算法会造成很高的虚警和很大的运算量.针对这一问题,提出了一种基于判别子空间的结合多窗口融合的RX算法.首先在无先验信息的前提下采用聚类的方式得到样本类别,并对占优聚类样本进行判别特征提取;然后利用正交子空间投影使背景和目标信息达到最大程度的分离以实现对背景的抑制,从而在抑制背景的基础上利用局部多窗口融合的RX算法进行异常检测;最后将AUC值作为评价检测方法性能的指标. NUANCE和HYDICE高光谱数据异常目标检测实验的AUC值统计结果表明:多窗口融合算法在检测性能方面优于经典的全局和局部RX算法,它对背景和噪声有更强的抑制作用,且检测到的异常目标精确,可见该算法是有效而可行的.     

融合多源信息的人民币汇率预测

通过有效融合与汇率相关的互联网搜索信息和宏观经济信息,提出一个新的汇率预测方法.一方面,根据信息丰富的互联网大数据,将选取的百度指数关键词信息合成能反映投资者关注度的百度综合搜索指数,再利用核主成分(KPCA)方法对宏观经济变量的信息进行提取,合成宏观综合影响指数,最后构建基于多源信息融合的汇率预测模型;另一方面,分别采用BP、KELM和SVM模型进行预测.为减小预测误差,对神经网络连接权重和阈值使用灰狼优化算法(GWO)进行了优化.通过对美元兑人民币汇率进行实证发现,融合多源数据信息之后,使用GWO-BP预测模型能获得更好的预测性能.     

基于置信传播分组的多任务压缩频谱感知

针对认知无线电中主用户覆盖范围存在交叠区域的情况,给出先次用户分组再组内协作感知的方法. 首先提出一种基于简化置信传播(belief propagation, BP)的次用户频谱相似性分组算法,挖掘各次用户前一次频谱感知信息并提取相关参数,再根据相关参数利用BP算法对当前频谱感知次用户进行相似性分组. 在组内采用恢复效果较好的多任务压缩频谱感知方法来完成感知任务. 仿真结果表明,所提出的频谱感知方法与现有方法相比,能在混杂频谱环境下保证较好的虚警概率,同时提高频谱感知的正确检测概率,且随着全网感知用户数的增加,频谱感知结果也不断改善.     

主成分分析法在TM遥感影像蚀变信息提取中的应用

基于江西大余西华山钨矿区的多种围岩蚀变矿物及其在TM影像多光谱谱带的特征光谱分析,采用波段比值的方法对蚀变信息进行增强处理。用TM 3/TM 2波段比值增强黄铁矿和黄铜矿信息,用TM 4/TM 3和TM 5/TM 7波段比值增强绿泥石、绢云母和方解石信息;对已有的Crosta主成分分析法进行改进,将信息增强后的比值波段数据应用于Crosta法则,对西华山钨矿地区进行蚀变信息提取。经已知钨矿床(点)验证分析,证明上述方法能够有效地提取蚀变信息并识别研究区内主要矿物,提取结果可靠,可为蚀变异常提取工作提供参考。     

基于局部结构信息的图像质量评价空间汇集策略

该文从图像局部结构特性出发,提出一种基于图像局部结构信息的空间汇集算法. 首先对原始图像进行高斯模糊,提取局部结构信息并进行非零处理,进而形成汇集权重图. 通过对PSNR和SSIM的加权实验,验证了该汇集算法能够明显提高图像质量评价算法性能,并且对各种失真类型具有较好的适应性.     

滚动轴承振动信号的稀疏表示研究

振动信号蕴含着丰富的装备工作信息,信号稀疏表示能够有效地提取信号最本质的特征.以滚动轴承振动信号为对象,对其进行了稀疏表示研究.根据轴承振动信号的频谱结构特点,基于信号自适应展开,构造了基于指数衰减余弦函数的过完备原子库;用粒子群优化算法(PSO)算法依次搜索原子库中与信号最匹配的原子对其进行稀疏表示并进行了仿真.结果表明:所选择的原子库分解信号后的残余信号更小,相似度达0.912 2,能更好地表示信号.     

基于三方加权稀疏编码模型的PRNU提取算法

估计图像中真实噪声是基于光照响应不一致(photo-response non-uniformity,PRNU)对图像来源取证的关键步骤.相较于加性高斯白噪声(additive white Gaussian noise,AWGN)的估计,现有多数PRNU提取算法所采用的噪声估计算法在图像真实噪声提取方面性能劣势明显.该文提出了一种基于三方加权稀疏编码模型(trilateral weighted sparse coding model,TWSCM)的PRNU提取算法. TWSCM在估计噪声时能够保留更多PRNU噪声成分,有助于对图像中PRNU噪声的提取,因此在真实噪声估计上具有较好的性能.在当前最大的图像相机源取证基准库上的测试,实验结果证明所提出的基于TWSC的PRNU提取算法在图像相机源取证任务中具有较好的性能.     

图象分割算法的改进研究

针对传统基于图论的图象分割方法对噪声敏感以及计算复杂度大的问题,对传统算法进行了相应的改进,综合考虑像素的灰度信息和空间位置信息,计算权函数表达式时充分考虑到节点之间及节点与区域间的空间近邻关系.对比实验表明,该算法能够有效地从背景中把目标物体分割出来,并且当目标物和背景相近时,相比其他两种算法能够去除更多背景;该算法分割结果更接近于人眼视觉特征.