基于LSSVM和D-S的遥感图像分类方法

为了提高遥感图像的识别率,提出一种基于最小二乘支持向量机(Least Squares Support Vector Machine,LSSVM)和证据理论(Dempster-Shafer theory,D-S)的遥感图像分类方法.该方法首先分别提取遥感图像的纹理和颜色特征,然后分别对纹理和颜色特征采用LSSVM建立分类模型,并得到相应特征的分类率,最后把单一特征分类正确率输入到D-S证据理论对它们进行融合,从而得到它们的权值,并根据权值得到遥感图像的最终分类结果.仿真结果表明,该方法不仅提高了遥感图像的分类率,而且还加快了遥感图像分类的速度,从而使得该方法在地理信息系统具有一定的应用价值.     

大规模虚拟地形的图像径向权混合生成算法

结合图像处理技术和径向权混合方法,提出一种基于图像集的大规模虚拟地形自动生成算法.该算法首先由多幅图像色彩数据生成标准化地形拼接块模型,并通过滤波处理消除地形块内部的跳变现象;借助定义在地形块上的有限支撑径向权函数,对毗邻地形块的子块进行加权混合处理,实现了地形块的无缝拼接平滑过渡.该算法支持相关参数的交互式调整,使用户能够对地形的形状和平滑程度等进行有效控制.实验结果表明:该算法可以自动、快速、高效地生成满足不同形状和规模要求的虚拟地形模型.     

复杂地形条件下虚拟城市街道生成方法

虚拟街道的自动生成是虚拟城市建模的重要组成部分,文章通过拓展L系统理论,采用高程映射和河流自动识别的方法,提出了复杂地形条件下城市街道的自动生成方法。实验表明,文中方法能够在具有高程起伏、河流等约束条件的复杂地形上自动生成与周围地形(环境)统一的、样式多变的街道,为虚拟城市自动建模提供更丰富的街道、道路生成手段。     

基于Creator的分块技术研究与实现

三维地形建模涉及到庞大的地形数据和纹理数据,如何将其快速调用显示一直是虚拟漫游系统的关键问题。文章研究了三维地形建模的分块地形和分块纹理技术,在Multigen Creator中采用分块地形和纹理技术建立三维地形,给出分块纹理映射到分块地形上的方法,最后测试了三维地形在Vega中的载入速度和显示帧速率。测试结果表明,通过分块技术的应用,三维地形模型数据读取速度快,仿真效果真实流畅,有效提高了三维地形的载入速度和实时显示帧速率。     

多时相遥感影像样本迁移模型与地表覆盖智能分类

利用时间序列遥感影像重建过去几十年的地表覆盖是实现时空多维地理场景感知与动态建模的基础,但存档历史遥感影像分类面临样本选择难、多时相影像协同解译水平低的问题。研究提出了一种基于已有土地覆盖产品与对应遥感影像中几何及属性特征约束的样本时空迁移方法,将迁移获得的训练样本嵌入多时相地表覆盖分类框架,获得多期地表覆盖分类结果,实现历史时期地表环境的智能感知与动态制图。太湖流域多时相分类的结果表明,无监督样本迁移方法可以充分利用先验几何约束和光谱属性,从参考地表覆盖产品中快速获得可靠的训练样本,多时相分类精度均高于89%,满足大区域多时相地表覆盖的分类需求,为地理环境演变建模提供了有效支持。     

融合多可视化特征的可通行性地形分类

;针对基于单一特征进行可通行性地形分类效果差的问题,提出了一种融合多可视化特征的地形分类算法.首先通过实验选出了分类效果较好的YIQ颜色空间并在此空间提取颜色特征,然后引入一种新的能量定义方法对离散余弦变换(DCT)纹理特征提取法加以改进,由实验得出改进的DCT纹理特征及小波(Coiflets-4)纹理特征可取得较好的分类效果.将上面3种特征加以融合并用主成分分析法(PCA)进行降维处理,利用高斯混合模型(GMM)作为分类器.在由VisTex标准数据库所生成的马赛克图像和真实的野外环境图像中进行实验,结果令人满意.     

基于中点移位和过程纹理的真实感地形生成

介绍了基于中点移位法快速生成地形模型高程场的方法。给出了基于高程场的过程纹理方法生成与地形模型相匹配的纹理。采用此法生成的地形可以用在仿真系统和游戏中。分析了真实感地形生成的相关研究工作，给出了完整的基于中点移位生成地形模型的方法及完整的基于高程场的过程纹理生成方法,总结了实验结果。     

基于D-S证据理论加权的遥感图像组合分类

为了提高了遥感图像识别率,提出一种D-S证据理论加权的遥感图像组合分类模型。首先提取遥感图像的纹理和颜色特征,然后分别对纹理和颜色特征建立分类模型,并得到相应特征的分类率,最后把单一特征分类正确率输入到D-S证据理论对它们进行融合,得到它们的权值,根据权值得到遥感图像最终分类结果。仿真结果表明,本文模型不仅提高了遥感图像分类率,而且加快了遥感图像分类的速度,在地理信息系统具有一定的应用价值。     

视景仿真系统中三维地形的实时生成方法

三维地形是虚拟自然环境中不可缺少的因素,也是虚拟仿真领域中视景系统的重要组成部分.三维地形的巨大数据量一直是视景仿真研究中的难点与热点.本文提出用函数曲面来保存地形顶点数据,在渲染开始前预先载入和计算生成地形数据,而在渲染阶段则利用视点相关LOD(Level of Detail)模型来简化渲染数据,实现大规模地形网格的绘制.实验结果表明,该方法能有效减少实时绘制时的计算量,提高绘制速度,较好地保证了大规模三维地形的实时生成效果.     

复杂地形下植被指数对地表温度的响应

以地形复杂的湖北省松滋市部分区域为研究区,基于2018年Landsat 8数字影像和ASTGTM2的DEM数字高程数据,在深入研究各种植被指数的基础上,选用地形效应较小的归一化差值山地植被指数(NDMVI),构建决策树模型获得研究区的土地覆盖分类结果,同时将该植被指数应用于大气校正法的地表温度反演,最后分析不同地形条件下植被指数与地表温度的相关性。研究结果表明:NDMVI的决策树分类具有较高的精度;基于NDMVI的地表温度反演方法具有可行性,结果准确性高;陡坡、丘陵、平原等地形下NDMVI植被指数均与地表温度呈负相关性,且相关性显著。     

贵州傩面具数字化及增强现实技术研究

为保护与传承傩文化与傩面具,构建了一套基于移动端的傩面具增强现实系统。通过快速建模工作流、贴图纹理优化与特征增强算法,实现了傩面具的逼真还原。采用改进的ORB算法对图像特征点检测和匹配,并利用EPnP算法快速匹配当前视角接近的参考图像,确定虚拟模型在真实场景下显示的位置方向。提出的方法,能够在实际场景中对傩面具进行高仿真三维渲染与管理,并完成了移动增强现实系统在安卓手机上的验证,满足了移动性、精确性和实时性的要求。     

基于VR-Platform数字矿山仿真系统的建立与应用

基于数字矿山三维建模与虚拟现实研究理论,选用VR-Platform虚拟软件平台结合三维虚拟仿真技术,建立数字矿山仿真系统。经过收集资料,将矿山数字高程模型(DEM)导入3ds Max中进行三维仿真建模、纹理贴图、烘焙处理及灯光设置等,然后将烘焙好的模型导入VR-Platform虚拟现实软件平台进行后期加工与处理,最终实现数字矿山的多层次、多功能、多阶段综合性仿真系统服务平台。该平台对矿山的发展建设、决策部署、信息管理、科学研究等具有十分重要的意义。     

Landsat影像土地利用/土地覆盖信息快速提取技术研究

遥感图像快速识别是遥感数据应用于土地利用/土地覆盖动态监测的难点问题。根据海拔高差大地区地表覆盖的垂直性特点,利用数字高程模型分割影像,分析各区域的光谱特征和纹理特征,采用植被指数和纹理组合对不同区域地表信息进行提取,并根据野外实测数据进行精度验证。结果表明,该方法能有效提高地物识别精度,有一定实用价值。     

基于分形理论的三维模拟地形仿真

基于分形理论,在Diamond-Square算法的基础上提出一种改进算法,完成了三维地形的虚拟仿真.算法在Diamond-Square算法的基础上引入了一个补偿项,有效地弥补了直接采用Diamond-Square算法生成三维地形时产生的缺陷.实验结果表明,采用改进的Diamond-Square算法生成三维模拟地形的方法...     

可漫游的靶场虚拟地形可视化建模与实现

以某靶场虚拟地形可视化建模技术为研究对象,着重探讨了应用Terra Vista建模软件进行三维建模的基本原理和主要流程,并建立了某靶场区域地形的三维模型.并通过必要的三维模型格式转换,将所生成的地形模型应用到Virtools虚拟开发平台中,针对自动漫游和交互式漫游两种漫游方式设计实现了虚拟靶场环境漫游模块的开发和应用,为靶场虚拟试验系统的进一步开发和应用奠定了基础.     

基于Multigen Creator的三维地形应用实现

结合三维建模软件MultiGen Creator2.6的地形数据库模块,分析了三维地形生成的方法和技术.以航天发射场的地形为研究区域,根据航天发射场建模要求较高的实时性、精确性和真实感的特点,分别提出了新的地形源数据（栅格地图）转换方法,总结出了利用等高线带贴纹理的方法,并提出了Polymesh/Irregular Mesh（多边形网格/不规格网格）算法与采样型网格简化算法结合的方法.在此基础上,形成了一套行之有效的三维地形生成应用方案,成功建立了视觉效果较好的三维地形,已应用于航天发射场的三维模拟系统中.     

基于delaunay三角网的三维地形可视化仿真

针对在三维地形处理领域中存在的地形数据冗余,可视化处理效率不高,真实感效果不强的问题,提出一种基于delaunay三角网的三维地形生成技术及可视化仿真处理的方法。该方法将DEM数据转化为TIN数据,然后用改进的delaunay算法将TIN数据生成三角网来模拟地形。最后经过纹理映射,光照及渲染,生成具有真实感的三维地形。同时给出了运用VC＋＋和OpenGL实现的三维真实感地形可视化仿真软件。仿真试验表明：该方法能快速的处理地形高程数据,得到了直观的真实感较强的三维地形模型。     

基于YC_bC_r颜色空间的背景建模及运动目标检测

高斯混合模型广泛应用于基于背景建模的运动目标检测中.首先在YCbCr颜色空间采用自适应高斯混合模型对背景的每个像素建模;然后,对输入的当前帧图像的每一像素值与该像素点对应的高斯混合背景模型的各个高斯模型进行比较,将前景运动区域(包括运动目标、投射阴影)从场景中提取出来;最后,采用局部二元图(Local Binary Pattern,LBP)来提取纹理特征,利用背景在阴影覆盖前后的纹理相似性去除投射阴影,同时结合阴影的空间几何特性优化运动目标检测结果.实验结果表明,该算法能有效地检测出投射阴影和运动目标,具有较高的实际应用价值.     

移动机器人室外环境分级地形分类与参数估计

对于具有一定越障能力的移动机器人,环境可通过性判别经常作为地形分类与地形参数估计的重要目标.针对室外地形复杂程度的差异,提出一种分级的地形分类与几何建模方法,为移动机器人的场景识别与运动规划提供参考.基于分层高程地图的地形表示方法,可实现对平坦路面上的可通行区域与障碍区域的快速判别.通过点云模糊分类,可有效校正高程地图在复杂地形状况下对机器人可通过性的误判.在此基础上,根据不同的地形属性将点云数据矩阵分割为地形片段序列,并根据片段间的拓扑关系判别其所代表的语义地形结构.采用区域生长法划分典型地形结构并估计其几何参数,从而实现室外典型地形建模以及机器人的越障辅助.实验结果验证了该方法的有效性和实用性.     

基于POV-ray逆向光线追踪模型模拟地表反射率图像

基于DEM数字高程模型、高空间分辨率地表反射率图像,采用POV-ray逆向光线追踪模型考虑地形影响,进行不同观测几何下的低空间分辨率地表反射率图像模拟;并以垂直观测为例,基于POV-ray逆向光线追踪模型生成地表反射率;并通过与真实反射率图像做比较,得到整幅图像的相对误差在-0.01～0.结果表明,基于POV-ray模拟地表反射率可行.