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全色遥感影像面状地物半自动提取方法的研究

作　者: 路威
导　师: 张占睦
学　校: 中国人民解放军信息工程大学
专　业: 摄影测量与遥感
关键词: 影像理解 特征提取 边缘检测 区域生长 面状地物 纹理分割 环形邻域 多分辨率分析 几何结构信息 分形布朗模型 半自动提取与人机协同
分类号: P237
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
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内容摘要


近年来，随着空间技术和信息技术的飞速发展，高分辨率遥感卫星已可以为人类提供高清晰度、大容量的遥感卫星影像，从遥感影像中获取目标信息已成为空间信息更新的重要手段，并且已广泛的应用于国民经济生产和军事目标侦察领域。本文从影像理解和目前生产作业的实际出发，以面状目标的半自动提取与精确定位为研究内容，重点解决了中小比例尺全色遥感影像中一些典型面状地物(如大面积的居民地、水域、植被等)高精度地半自动目标分割与边界精确定位的问题，其关键点是目标模式提取、特征匹配、边界精化等一系列相关技术。 本文主要工作有： 1．分析了遥感影像理解的现状、难题和研究方向。 2．针对要提取的兴趣目标的特点，分析了面状目标提取的一些基本技术。 3．结合遥感影像中面状目标的纹理特征，深入分析了前人提出的三种纹理分割模型，并结合居民地的特点提出了基于几何结构信息的纹理分割模型。 4．针对兴趣目标(居民地、水域、植被)分别进行了提取实验，实现了高成功率、精确的半自动取，并取得了有价值的实验结果。 5．分析了基于特征的知识的表达与应用，总结了近年来影像理解算法发展的具体实例和影像理解算法发展的方向。

全文目录


第一章 绪论  7-24
  §1．1 引言  7
  §1．2 遥感及影像理解的现状和发展  7-16
    1．2．1 遥感技术的现状和发展  7-9
    1．2．2 遥感影像理解的现状和发展  9-16
  §1．3 航空遥感影像理解系统  16-21
    1．3．1 图像理解系统  16-18
    1．3．2 遥感影像理解的特点  18-19
    1．3．3 航空遥感影像理解系统的进展  19-21
  §1．4 论文研究的背景和主要方法  21-24
    1．4．1 研究目的和意义  21-22
    1．4．2 研究方法与研究内容  22-23
    1．4．3 论文的结构  23-24
第二章 面状地物提取的基本方法  24-35
  §2．1 面状地物和区域特性  24-25
  §2．2 边界提取  25-28
    2．2．1 边缘检测  25-27
    2．2．2 边界描述  27-28
  §2．3 区域提取  28-32
    2．3．1 区域生长的原理和步骤  29-30
    2．3．2 生长准则和过程  30-32
  §2．4 人机协同与面状地物半自动提取  32-35
第三章 区域的纹理分割  35-52
  §3．1 区域分割与纹理分析研究的现状  35-36
  §3．2 基于环形邻域和二维FOURIER变换的纹理分割模型  36-39
    3．2．1 环形邻域  36-38
    3．2．2 旋转不变特征量  38-39
    3．2．3 互相关定理  39
  §3．3 基于小波变换的多分辨率纹理分割模型  39-44
    3．3．1 小波变换与多分辨率影像金字塔  40-42
    3．3．2 基于小波变换的多分辨率纹理分割模型  42-44
  §3．4 基于几何结构信息的纹理分割模型  44-48
    3．4．1 几何特征的形成  44-47
    3．4．2 纹理区域分割  47-48
  §3．5 基于扩展分形分析的纹理分割模型  48-52
    3．5．1 分形布朗模型  49
    3．5．2 扩展分形布朗模型  49-50
    3．5．3 用于纹理分析的多尺度Hurst参数  50-52
第四章 遥感影像几种典型面状地物的半自动提取  52-75
  §4．1 基于灰度特征的水体信息半自动提取  52-60
    4．1．1 水体模型  52-53
    4．1．2 水域半自动提取的研究  53-60
      4．1．2．1 基于单点灰度差值的水域提取  53-54
      4．1．2．2 基于邻域均值的水域提取  54-56
      4．1．2．3 利用小波变换和边缘限制条件进行水域提取  56-60
  §4．2 基于纹理特征的植被信息半自动提取  60-66
    4．2．1 植被纹理模型  60-61
    4．2．2 植被半自动提取的研究  61-66
      4．2．2．1 矩不变自动门限法  61-63
      4．2．2．2 基于小波变换和Laws纹理测度的植被提取  63-66
  §4．3 基于纹理特征的居民地信息半自动提取  66-75
    4．3．1 居民地模型  66-67
    4．3．2 居民地半自动提取的研究  67-75
      4．3．2．1 基于几何信息的分割算法  67-70
      4．3．2．2 基于环形邻域和二维Fourier变换的居民地半自动提取  70-71
      4．3．2．3 基于多尺度Hurst参数的居民地半自动提取  71
      4．3．2．4 基于多分辨率小波影像金字塔和纹理综合手段的居民地半自动提取  71-75
第五章 总结与展望  75-77
参考文献  77-80
作者在攻读硕士学位期间完成的部分工作  80-81
致谢  81

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 测绘学 > 摄影测量学与测绘遥感 > 测绘遥感技术
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