基于NSCT域内图像融合与去噪算法的SAR遥感图像变化检测算法

发布时间：2017-08-01 08:00

  本文关键词：基于NSCT域内图像融合与去噪算法的SAR遥感图像变化检测算法

  更多相关文章： 变化检测 图像融合 均值比值法 NSCT HMT FLICM聚类

【摘要】：近年来变化检测技术已广泛应用于动态视频监控,医疗诊断,自然灾害监测和绿洲覆盖监测等诸多领域。而合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)由于其不惧雨雪等恶劣天候、可穿透地面覆盖植被、不易受光线强度影响等优势,正逐渐在变化检测研究中得到广泛使用。SAR遥感图像变化检测技术是通过分析相同地理位置不同时刻得到的遥感图像数据,来识别这段时间地面覆盖变化的过程。本文主要研究了基于NSCT域的图像处理改进算法的SAR遥感图像变化检测算法,及其在植被/绿洲覆盖在遥感影像上的应用。1、分析了在NSCT域内基于不同差异图的图像融合算法对SAR遥感图像变化检测结果的影响,以及处于NSCT域内基于不同融合规则的图像融合算法对SAR遥感图像变化检测结果的影响。提出一种基于NSCT域的新图像融合规则的变化检测算法,并在所提到新算法基础上为变化检测流程中加入去噪算法,从而进一步减弱了SAR相干斑噪声对变化检测结果的干扰。将所提算法应用于真实遥感数据集,经过对比分析发现所提算法具有较高变化检测精度。2、研究去噪算法在遥感图像变化检测中的使用,并在NSCT域分解重构的基础上引入隐马尔可夫树模型,从而构造出NSCT-HMT去噪模型,最后将此去噪模型与FLICM聚类算法结合并应用于SAR遥感图像变化检测。实验结果表明,本文提出的基于NSCT-HMT去噪模型的SAR遥感图像变化检测算法在真实遥感数据集和模拟遥感数据集中均能够取得更强的变化检测精度。3、最后以古尔班通古特沙漠南缘绿洲为例,将基于NSCT-HMT去噪模型的变化检测算法应用在绿洲覆盖变化检测中。经过对原始遥感数据的一系列图像预处理,图像去噪以及变化检测,也得到了比较理想的变化检测效果。检测结果对土地利用、荒漠化治理及植被覆盖监测等研究均具有重要意义。
【关键词】：变化检测 图像融合 均值比值法 NSCT HMT FLICM聚类
【学位授予单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP751
【目录】：

• 摘要2-3
• Abstract3-7
• 第一章 绪论7-15
• 1.1 研究背景及意义7-8
• 1.2 图像变化检测概述及研究现状8-10
• 1.3 SAR遥感图像变化检测一般流程10-12
• 1.3.1 遥感图像预处理10-11
• 1.3.2 变化信息比较与判别11-12
• 1.3.3 变化检测精度评估12
• 1.4 本文工作及内容安排12-15
• 第二章 基于图像融合与去噪方法的遥感图像变化检测概述15-23
• 2.1 图像融合概述15-16
• 2.2 基于不同变换域的图像融合方法16-21
• 2.2.1 基于二维离散小波域的图像融合方法16-20
• 2.2.2 基于Contourlet域的图像融合方法20
• 2.2.3 基于非下采样Contourlet域的图像融合方法20-21
• 2.3 基于NSCT域的隐马尔可夫树模型21-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第三章 基于NSCT域图像融合改进算法的SAR图像变化检测算法23-39
• 3.1 引言23-25
• 3.2 基于不同差异图的融合方法25-28
• 3.2.1 差异图种类选取25-26
• 3.2.2 融合后差异图比较分析26-27
• 3.2.3 差异图融合算法实验结果27-28
• 3.3 基于不同变换域的融合方法28-29
• 3.3.1 实验比较与分析28-29
• 3.4 基于不同融合规则的融合方法29-33
• 3.4.1 传统的融合规则29-30
• 3.4.2 改进后的融合规则30-32
• 3.4.3 实验比较与分析32-33
• 3.5 实验结果和分析33-37
• 3.5.1 数据描述34-35
• 3.5.2 验证本章算法有效性35-37
• 3.6 本章小结37-39
• 第四章 基于NSCT域隐Markov树模型（NSCT-HMT）去噪算法的变化检测算法39-49
• 4.1 引言39-40
• 4.2 算法理论模型40-43
• 4.2.1 构造差异图40-41
• 4.2.2 基于非下采样Contourlet变换的HMT去噪模型41-42
• 4.2.3 基于FLICM聚类算法的变化检测42-43
• 4.3 算法实现43-44
• 4.4 实验结果与分析44-48
• 4.4.1 实验数据描述44-46
• 4.4.2 验证本章算法的有效性46-48
• 4.5 本章小结48-49
• 第五章 基于NSCT-HMT模型去噪算法的Gurbantunggut沙漠南缘绿洲覆盖变化检测49-54
• 5.1 引言49
• 5.2 研究区域概述49-50
• 5.3 遥感数据资源简介及图像预处理50-51
• 5.4 算法应用与分析51-53
• 5.5 本章小结53-54
• 第六章 总结与展望54-56
• 6.1 总结54-55
• 6.2 展望55-56
• 参考文献56-60
• 硕士研究生期间发表论文情况60-61
• 致谢61-63

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 宋翠玉;李培军;杨锋杰;;运用多尺度图像纹理进行城市扩展变化检测[J];国土资源遥感;2006年03期

2 方针,张剑清,张祖勋;基于城区航空影像的变化检测[J];武汉测绘科技大学学报;1997年03期

3 徐宏根;宋妍;;顾及阴影信息的高分辨率遥感图像变化检测方法[J];国土资源遥感;2013年04期

4 倪林,冷洪超;机场区域变化检测研究[J];遥感技术与应用;2002年04期

5 李小春,陈鲸;一种变化检测的新算法[J];宇航学报;2005年03期

6 唐德可,付琨,王宏琦;基于光谱和空域信息的城区变化检测方法研究[J];测绘科学;2005年06期

7 钟家强;王润生;;一种基于线特征的道路网变化检测算法[J];遥感学报;2007年01期

8 吴华;常艳玲;沙瑞;;基于Laplacian Eigenmap的图像变化检测虚警优化技术[J];计算机工程与应用;2007年32期

9 霍春雷;程健;卢汉清;周志鑫;;基于多尺度融合的对象级变化检测新方法[J];自动化学报;2008年03期

10 李雪;舒宁;王琰;;利用向量相似性进行基于像斑的土地利用变化检测[J];遥感信息;2009年06期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 尤红建;詹芊芊;;尺度优化的星载SAR图像变化检测[A];中国测绘学会第九次全国会员代表大会暨学会成立50周年纪念大会论文集[C];2009年

2 刘元波;;环境遥感变化探测研究中的若干问题：辐射校正方法与变化检测算法及其理论关系[A];中国地理学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年

3 邢帅;徐青;;高分辨率卫星遥感影像变化检测技术的研究[A];第十三届全国图象图形学学术会议论文集[C];2006年

4 霍春雷;程健;周志鑫;卢汉清;;基于尺度传播的多尺度变化检测新方法[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年

5 张蔚然;韩萍;;基于去取向理论的极化SAR变化检测[A];第二十五届中国（天津）2011’IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2011年

6 胡艳;李胜;何宗;罗灵军;李静;;水体变化检测在重庆市干旱遥感监测中的应用[A];重庆市测绘学会第三届优秀论文评选获奖论文暨2005-2006年度学术交流会论文选编[C];2008年

7 张铁军;;年度土地利用变更调查中遥感监测图斑提取方法浅析[A];福建省土地学会2012年年会论文集[C];2012年

8 柳思聪;杜培军;;基于形态学滤波的多时相遥感影像变化检测方法研究[A];第十七届中国遥感大会摘要集[C];2010年

9 刘志刚;李夕海;钱昌松;;遥感图像变化检测问题浅析[A];陕西地球物理文集（五）国家安全与军事地球物理研究[C];2005年

10 刘翔;李万茂;高连如;陶发达;倪金生;;基于遥感图像变化检测的投资项目搜索技术研究[A];中国遥感应用协会2010年会暨区域遥感发展与产业高层论坛论文集[C];2010年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 郝明;基于空间信息准确性增强的遥感影像变化检测方法研究[D];中国矿业大学;2015年

2 王凌霞;基于多尺度分析和自然进化优化的遥感图像配准与变化检测[D];西安电子科技大学;2015年

3 刘赶超;基于双噪声相似性模型的SAR图像变化检测[D];西安电子科技大学;2016年

4 李向军;遥感土地利用变化检测方法探讨[D];中国科学院研究生院（遥感应用研究所）;2006年

5 邓小炼;基于变化矢量分析的土地利用变化检测方法研究[D];中国科学院研究生院（遥感应用研究所）;2006年

6 李雪;基于像斑信息挖掘的土地利用变化检测方法研究[D];武汉大学;2010年

7 张路;基于多元统计分析的遥感影像变化检测方法研究[D];武汉大学;2004年

8 罗旺;遥感图像的变化检测与标注方法研究[D];电子科技大学;2012年

9 王琰;基于像斑统计分析的高分辨率遥感影像土地利用/覆盖变化检测方法研究[D];武汉大学;2012年

10 邓湘金;基于模式识别知识的遥感图像变化检测研究[D];中国科学院研究生院（电子学研究所）;2003年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张家琦;遥感影像变化检测方法及应用研究[D];中国地质大学(北京);2015年

2 李玲玲;基于NSCT和NSST的图像变化检测算法研究及应用[D];新疆大学;2015年

3 胡雪梅;基于MST的遥感图像变化检测研究[D];新疆大学;2015年

4 杨国栋;基于分布式并行聚类的SAR图像变化检测算法研究[D];西安电子科技大学;2014年

5 王桥;基于多目标模糊聚类的SAR图像变化检测[D];西安电子科技大学;2014年

6 张文婷;基于自适应权值差异图融合和聚类的SAR图像变化检测方法研究[D];西安电子科技大学;2014年

7 任新营;基于OpenCL的并行SAR图像变化检测[D];西安电子科技大学;2014年

8 宫金杞;面向地理国情监测的地表覆盖变化检测方法研究及系统实现[D];山东农业大学;2015年

9 赵姣姣;基于无监督方法的SAR图像变化检测[D];西安电子科技大学;2014年

10 李晓婷;基于信息融合与匀质区域提取的SAR图像变化检测[D];西安电子科技大学;2014年

，

本文编号：603180