基于形态学的遥感图像地表水体分割与监测方法研究

发布时间：2021-02-09 05:45

　　在水资源保护过程中,统计水体区域面积是了解水资源环境基本情况的主要步骤之一,也为保护水体区域提供数据支撑。传统的水体区域测量是以人工实地勘察测量为主,人工勘察需要耗费大量的人力、物力,测量速度慢、周期长。随着我国高分一号、二号卫星的相继发射,高分辨率相关技术的成熟,遥感技术从最初的数据定性分析发展到了利用遥感图像进行定量分析阶段,使数字图像方法可以广泛运用于处理遥感图像,代替人工勘测,解决了测量周期长、效率低等问题。因此本文提出了利用地表水体遥感图像测量水体面积的方法。本文的主要工作如下:（1）首先分析了遥感图像水体分割的国内外研究现状及形态学图像处理的基本原理和方法。详细介绍了三种水体图像分割方法:基于阈值的图像分割、基于边缘检测的图像分割和基于区域的分割方法,并对三种方法进行了相关仿真实验,分析了各自的优缺点。（2）针对图像分割中由于边缘强度较弱、轮廓不清晰等造成图像难以准确分割的问题,提出了一种基于形态学的多尺度自适应均衡的边缘检测方法。首先采用四种尺度的圆形结构元素和四种方向的线性结构元素分别对灰度遥感图像进行形态学重构和梯度运算,获得多幅具有不同尺度和方向边缘特征的图像;然后... 

【文章来源】：兰州交通大学甘肃省

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 论文研究的背景与意义
    1.2 遥感图像获取
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 遥感图像地表水体提取研究现状
        1.3.2 数字图像分割研究现状
    1.4 论文主要研究内容和结构安排
        1.4.1 主要内容
        1.4.2 论文结构
2 形态学理论基础
    2.1 形态学基本运算
        2.1.1 膨胀
        2.1.2 腐蚀
        2.1.3 形态学开运算
        2.1.4 形态学闭运算
    2.2 形态学梯度运算
    2.3 形态学重构运算
    2.4 本章小结
3 基于形态学的多尺度自适应均衡边缘检测方法
    3.1 图像分割常用方法
        3.1.1 阈值化分割
        3.1.2 基于边界的图像分割方法
        3.1.3 区域生长法
    3.2 本文采用方法及流程
    3.3 基于数学形态学的多尺度自适应均衡边缘检测方法流程
    3.4 遥感图像预处理
        3.4.1 均值滤波
        3.4.2 中值滤波
        3.4.3 K近邻均值滤波
    3.5 多尺度结构元素模板
    3.6 形态学重构
    3.7 膨胀型形态学梯度
    3.8 自适应均衡
    3.9 本章小结
4 区域生长法
    4.1 像素描述
    4.2 区域生长法基本原理
    4.3 本文采用的区域生长方法
        4.3.1 选取初始种子点
        4.3.2 生长准则
    4.4 实验结果及对比
    4.5 本章小结
5 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
    1 发表学术论文
    2 参与项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]大气污染光学遥感技术及发展趋势[J]. 刘文清,陈臻懿,刘建国,谢品华,张天舒,阚瑞峰,徐亮.  中国环境监测. 2018(02)
[2]中国滨海湿地遥感研究进展[J]. 刘润红,梁士楚,赵红艳,漆光超,李丽香,姜勇,牛振国.  遥感技术与应用. 2017(06)
[3]无人机低空遥感技术应用[J]. 吴永亮,陈建平,姚书朋,徐彬.  国土资源遥感. 2017(04)
[4]基于改进区域生长法的电力设备红外图像分割[J]. 施兢业,刘俊.  光学技术. 2017(04)
[5]无人机遥感技术在生产建设项目水土保持监测中的应用——以鄂北水资源配置工程为例[J]. 张雅文,许文盛,韩培,沈盛彧,王志刚,张平仓.  中国水土保持科学. 2017(02)
[6]中国高光谱遥感的前沿进展[J]. 童庆禧,张兵,张立福.  遥感学报. 2016(05)
[7]二维Otsu和改进区域生长法的荧光免疫层析试条浓度的定量检测[J]. 高跃明,伊腾增,韦孟宇,杜民,潘少恒.  传感技术学报. 2016(09)
[8]基于Otsu方法的钢轨图像分割[J]. 袁小翠,吴禄慎,陈华伟.  光学精密工程. 2016(07)
[9]改进的非局部均值滤波算法[J]. 郭贝贝,易三莉,贺建峰,苗莹,邵党国.  计算机工程. 2016(07)
[10]基于区域划分的多特征纹理图像分割[J]. 赵泉华,高郡,李玉.  仪器仪表学报. 2015(11)

博士论文
[1]基于激光散射的海水温度遥感技术研究[D]. 任秀云.哈尔滨工业大学 2016

硕士论文
[1]基于遥感技术的重庆市区湿地景观格局的动态变化研究[D]. 全胜.重庆师范大学 2017
[2]基于遥感技术的地质灾害体变化监测及危险性评价[D]. 卢中帅.中国地质大学(北京) 2016



本文编号：3025149