基于线面基元融合的港航目标提取方法研究

发布时间：2017-09-11 17:45

  本文关键词：基于线面基元融合的港航目标提取方法研究

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【摘要】：遥感技术作为一种快速、有效的对地观测手段,已经被广泛的应用到日常生活的各行各业中,但是,对于高分辨率遥感影像的影像处理技术还尚不够成熟。虽然近年来面向对象的影像分析技术的崛起突破了基于单像元分析的束缚,但目前单纯依靠分割斑块的面向对象分析尚无法全面有效的利用所获得的特征(光谱、形状、纹理、空间关系等)对影像进行分析,且对分割产生的过分割现象显得有些束手无策。针对目前面向对象影像分析技术所存在的问题,本文提出了一种从线面基元相融合的角度出发的面向对象影像分析方法,并结合港航信息中典型人工建筑物(桥梁和堤坝)的自身特征,实现了对桥梁和堤坝的提取。论文主要研究内容与成果如下:(1)线面基元的获取及线面关系的建立。通过利用基于硬边界约束与两阶段合并的遥感图像分割方法对影像进行分割,获取影像面基元特征;利用边缘和相位相融合的提取方法,获取影像线基元特征;分析高分遥感影像中地物目标特征,结合同一地物的线特征和面特征以及相邻地物的线特征和面特征之间的关系,建立所获取的线基元和面基元之间的空间关系。很好的解决了影像分割所产生的过分割现象,将本为同一地物的多个斑块联系起来,恢复地物原有的特征。(2)线面基元相融合的桥梁及堤坝提取。在分析了遥感影像中桥梁、堤坝的特征及使用支持向量机的影像分类获取水体范围的基础上,结合影像线面特征,先从面到线,根据目标、水体、陆地三者之间的空间关系,获取目标直线;再从线到面,结合目标地物的形状、长宽比、面积以及目标线与周围面基元的关系实现桥梁、堤坝对象的提取。在多幅非同源影像上的实验结果表明,该方法可以准确并精确的实现对桥梁和堤坝的提取。
【关键词】：面向对象图像分析 线面基元融合 港航目标提取 遥感
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP751
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 选题背景与选题意义8-9
• 1.2 国内外现状综述9-13
• 1.2.1 面向对象影像分析9-11
• 1.2.2 基于遥感影像的港航信息提取11-13
• 1.2.3 存在的问题13
• 1.3 研究内容和技术路线13-14
• 1.4 论文组织结构14-16
• 第2章 线面基元获取及空间关系建模16-37
• 2.1 面基元的获取16-20
• 2.1.1 影像分割16-19
• 2.1.2 实验分析19-20
• 2.2 基于特征融合的线基元提取20-32
• 2.2.1 图像边缘与边缘检测方法20-24
• 2.2.2 基于边缘的直线特征提取24-27
• 2.2.3 相位直线提取27-29
• 2.2.4 边缘与相位融合规则29-31
• 2.2.5 线基元提取试验31-32
• 2.3 线面关系建模32-35
• 2.4 本章小结35-37
• 第3章 港航目标信息提取37-51
• 3.1 面向对象的图像分类37-40
• 3.1.1 支持向量机分类器37-39
• 3.1.2 光谱主导分类39-40
• 3.2 入水目标的线基元提取40-44
• 3.2.1 单侧邻水线的提取40-43
• 3.2.2 岸线剔除43-44
• 3.3 桥梁、堤坝直线的分离44-47
• 3.3.1 直线的重建44-45
• 3.3.2 桥梁直线的确定45
• 3.3.3 堤坝直线的确定45-47
• 3.4 桥梁、堤坝面基元提取47-49
• 3.4.1 非水斑块中目标斑块的提取48-49
• 3.4.2 水斑块中目标斑块的补充提取49
• 3.5 本章小结49-51
• 第4章 实验与分析51-63
• 4.1 实验数据51-54
• 4.2 实验方案54-55
• 4.2.1 参数设置54
• 4.2.2 精度评价指标54-55
• 4.3 实验分析55-62
• 4.3.1 基于面基元提取方法分析55-57
• 4.3.2 线面融合提取方法实验57-62
• 4.4 本章小结62-63
• 第5章 总结与展望63-65
• 5.1 总结63
• 5.2 展望63-65
• 参考文献65-69
• 致谢69-70
• 攻读学位期间的研究成果70-71

【参考文献】

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本文编号：832180