高分辨率遥感影像典型的复杂场景汇总统计方法

发布时间：2017-03-23 00:15

  本文关键词：高分辨率遥感影像典型的复杂场景汇总统计方法，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：国内外遥感技术快速发展,遥感数据的质量和数量都有了飞跃性的提高,人类已经进入遥感数据爆炸时代。高分辨率的遥感图像不仅具有丰富的光谱信息,而且空间布局清晰,几何结构明显,已经成为遥感技术应用的主要数据。高分遥感影像场景的识别是很多遥感应用的基础,实现高分遥感影像典型复杂场景的快速自动识别在军事、救灾等领域有十分重要的意义。国内外已有研究将基于中层特征的词包模型场景表达方法引入高分遥感影像场景识别中,但是还很少有研究将新兴的基于生物视觉机理的语义图像表达方法运用到这一领域。本文顺应场景表达方法的研究趋势,系统深入地研究了人类早期视觉阶段场景识别中的汇总统计机制。在此基础上提出了一种新的语义图像场景表达方法——汇总统计方法,并运用到对高分遥感影像场景的识别中。该方法提取场景的4种典型的汇总统计特征:场景的平均方向信息、场景杂乱度、感知的场景变化程度以及场景目标的平均大小,形成对场景全局属性比较完备的描述,较好地模拟了视觉系统快速识别场景时的汇总统计机制。为了验证汇总统计方法的有效性,实验首先对两个遥感数据集进行分类实验,包括高分遥感影像典型的复杂场景图像,并与Gist、BOW表达方法比较,分类的精度相对较高。然后实验用汇总统计方法对非遥感图像进行了分类实验,分类精度也有一定提高。证明了本文的汇总统计方法对场景有较好的描述效果,在一定程度上模拟了视觉系统的场景识别功能。
【关键词】：汇总统计 高分辨率遥感影像 场景表达 平均方向信息 杂乱度
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P237
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-12
• 第一章 绪论12-24
• 1.1 研究背景与意义12-14
• 1.1.1 遥感数据爆炸时代12-13
• 1.1.2 遥感图像场景识别13-14
• 1.2 国内外场景表达研究现状14-17
• 1.2.1 场景表达方法分类14-16
• 1.2.2 语义图像方法的发展16-17
• 1.3 遥感图像场景识别的研究现状17-21
• 1.3.1 高分辨率遥感影像的新特性17-18
• 1.3.2 遥感图像场景识别方法的研究现状18-20
• 1.3.3 语义图像方法在高分遥感影像场景识别中的应用20-21
• 1.4 本文研究内容与组织结构21-24
• 1.4.1 研究内容和难点21-22
• 1.4.2 论文组织结构22-24
• 第二章 人类视觉场景感知中的汇总统计机制24-39
• 2.1 早期视觉中的场景识别24-29
• 2.1.1 人类识别场景的层次24-25
• 2.1.2 早期视觉阶段25-28
• 2.1.3 人类早期视觉中的汇总统计28-29
• 2.2 几种典型的汇总统计信息感知机制29-35
• 2.2.1 平均方向信息29-31
• 2.2.2 场景的杂乱度31-32
• 2.2.3 感知的场景变化程度32-34
• 2.2.4 场景目标的平均大小34-35
• 2.3 基于汇总统计的高分遥感图像场景识别35-38
• 2.3.1 高分辨率遥感影像典型的复杂场景35-36
• 2.3.2 基于汇总统计的高分遥感影像场景识别的可行性36-38
• 2.4 本章小结38-39
• 第三章 基于汇总统计特征的场景表达方法39-52
• 3.1 汇总统计表达方法概述39-40
• 3.2 汇总统计特征的提取方法40-50
• 3.2.1 基于Gabor滤波器的平均方向信息度量40-43
• 3.2.2 基于视觉拥堵的场景杂乱度度量43-44
• 3.2.3 基于SSIM模型的场景变化程度估计44-48
• 3.2.4 基于滤波器的场景目标平均大小估计48-50
• 3.3 本章小结50-52
• 第四章 实验分析与评价52-69
• 4.1 USGS遥感数据集的实验和分析55-60
• 4.1.1 区域图像块大小对场景变化程度描述的影响55-57
• 4.1.2 平均方向信息和杂乱度对遥感图像的区分度57-58
• 4.1.3 与典型的场景表达方法的对比58-60
• 4.2 对高分影像典型的复杂场景的分类实验60-66
• 4.2.1 对机场和港口高分遥感影像的分类实验60-63
• 4.2.2 对机场和港口场景的平均方向信息的分析63-66
• 4.3 非遥感数据集的实验和分析66-68
• 4.4 本章小结68-69
• 第五章 总结与展望69-71
• 5.1 全文总结69-70
• 5.2 研究展望70-71
• 参考文献71-77
• 致谢77-78
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文78-80

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本文编号：262545