基于小波变换的SAR图像边缘提取新方法研究

由于SAR图像含有相干斑噪声，使得常规方法应用于SAR图像边缘检测时遇到了较大的困难，提出了一种新的SAR图像边缘提取方法，该方法首先用基于结构信息的统计滤波方法对SAR图像进行滤波，然后利用小波变换具有多分辨分析的特性，并结合模糊中值滤波、阈值化处理及微分梯度算子对SAR图像进行边缘提取。实验结果表明了该方法是一种有效的对SAR图像进行边缘提取的方法。     

一种高分辨率影像道路中心线提取算法

针对传统道路提取算法欠缺几何特征的考虑以及中心线提取不光滑的问题,提出一种基于形状特征和多元自适应样条回归(MARS)的遥感影像道路中心线提取算法.算法首先改进了传统的长宽比指数,然后利用该指数对遥感影像分割结果进行滤波,提取线性特征;在此基础上,结合光谱特征从线性特征中提取纯净道路段,最后利用多元自适应样条回归算法提取道路中心线.采用Matlab语言编程实现道路提取算法,并采用3幅高分辨率遥感影像对算法进行了验证.试验结果表明:改进后的长宽比指数可以有效地提取线性特征;同时,相比于传统的道路中心线提取算法,利用多元自适应样条回归算法提取的中心线更加光滑.     

融合Canny边缘检测技术的SAR图像改进滤波方法

5×5窗口的增强型Lee滤波方法能够有效抑制相干斑噪声,但边缘细节等纹理信息损失严重。针对增强型Lee滤波方法的这一缺点,结合边缘提取技术,提出改进的滤波方法。该算法首先对图像进行5×5窗口增强型Lee滤波处理,然后对图像使用Canny算子进行边缘纹理信息提取,最后将增强型Lee滤波后图像的边缘和纹理区域的像元值用边缘提取技术得到的结果进行取代。通过利用均值滤波、Lee滤波及其增强型、Kuan滤波及其增强型、Gamma MAP滤波和改进方法对SAR图像进行处理,得到改进的滤波方法在克服相干斑抑制和边缘保持这一对矛盾上是有效的。     

基于随机投影深度函数的非典型道路中心线提取

提出一种结合随机投影深度函数和路径形态学的非典型道路中心线提取方法.随机投影深度函数可有效区分RGB彩色空间中数据集的数据中心与离群值,从而充分利用非典型道路光谱特征的异质性及其与图像背景光谱特征的差异性来凸显具有离群值光谱特征的道路.利用随机投影深度函数对彩色遥感图像进行由中心向外的排序,生成深度场图像,并采用直方图阈值分割方法二值化深度场图像;利用路径形态学粗提取道路区域,去除独立斑块、连接断路来精细化道路区域;利用形态学细化操作提取道路中心线,并去除细枝以得到精准的道路中心线.实验采用Ikonos和ZY-3图像,结果表明:该方法可有效提取非典型道路中心线,其提取道路中心线的完整率、正确率和检测质量平均达到94.31%,94.16%和90.02%.     

基于道路中心线的分阶段弱监督遥感图像道路提取

利用语义分割算法从卫星图像中提取道路已经成为遥感道路监测任务的主流解决方案。然而，不同地理环境下卫星图像中的道路纹理复杂多变，加之道路的像素级标注成本昂贵，因此在训练语义分割模型时大量使用像素级标注的方法是不现实的。对此，提出了一种分阶段弱监督道路提取算法，利用道路中心线涂鸦标签进行弱监督训练，并分阶段地训练道路分割模型。此外，还提出了伪掩码更新策略和混合训练策略，设计了适用于道路前景和背景的损失函数。实验结果表明，所提算法在道路分割任务中比其他基于道路中心线的弱监督方法具有更优异的性能，而消融实验结果也验证了所提训练策略的有效性。     

SAR图像纹理特征提取与分类研究

为了高精度地提取合成孔径雷达(SAR)图像中的有用信息,提出一种基于灰度共生矩阵的纹理特征辅助SAR图像分类方法,该方法选择的是在合适的窗口尺寸下能将各种地物类型区分开的最佳纹理特征组合.采用增强的Frost滤波法对SAR图像进行斑点噪声抑制,通过比较各典型地物基于灰度共生矩阵的纹理特征统计量,确定参与分类的最佳纹理特征组合、计算灰度共生矩阵的最佳窗口尺寸;采用主成分分析法去除各纹理特征之间的相关性,选择信息量大的2个主成分与图像的灰度共同组成3个波段的图像;最后采用最大似然分类法对该组合图像进行分类.结果表明:该方法提取出的纹理特征辅助SAR图像分类,比无纹理信息参与的SAR图像分类,其精度可提高11.20%.     

基于环投影向量模板匹配算法的高分辨率遥感影像道路检测

提出一种改进的环投影向量模板匹配算法,用于检测高分辨率遥感影像中的道路。该方法对计算环投影值起关键作用的参数Ck进行了改进,优化了环投影值及向量。为了提取更准确的道路中心线,其将环中心点特征加入向量中并给向量赋予不同的权值。实验结果证明,该方法具有较好的鲁棒性,并且提高了道路检测的速度。     

Zernike矩算法实现焊缝中心线亚像素检测

提出一种基于Zernike矩的亚像素直线检测方法,实现对航空航天薄壁结构件窄间隙焊缝中心线的快速精确提取。将采集到的焊缝图像进行ROI提取计算,以减小需要图像处理的区域,提高图像处理算法的速度;运用高斯滤波处理对其去噪;经过阈值分割后,采用Zernike矩算子检测提取焊缝图像中的焊缝直线,设定阈值过滤掉干扰点;最后进行亚像素细分计算,得出焊缝中心线的精确定位。实验证明,该方法检测精度更高,抗干扰能力强,对图像中直线的残缺部分以及其它共存的非直线结构不敏感,相对不受图像噪声的影响。     

基于ROEWA和Gabor滤波的SAR图像边缘提取

针对合成孔径雷达(SAR)图像特有的乘性噪声和非恒虚警统计特性很难正确提取目标边缘的问题,提出了在指数加权均值比(ROEWA)算子基础上寻找自适应的最佳局域Gabor滤波器进行目标边缘提取的方法。利用Gabor滤波器具有的多方向特性确定边缘方向,然后用最大似然估计纠正错误边缘方向,重新结合视觉细胞倍频程计算出Gabor函数的最佳局域滤波参数,提取出SAR图像的正确边缘。实验表明,该方法取得很好边缘提取效果,并且后期分割出的目标更符合实际目标形态,具有较强的通用性。 更多还原     

一种利用方向模板的遥感影像道路提取方法

道路连接是自动提取道路信息的关键技术,设计了一种方向模板用于道路的自动搜索和连接,并给出基于该方向模板的道路提取方法。首先对原始遥感影像进行边缘信息增强处理,然后用增强处理后的图像作为线特征增强系数,与原图像对应相乘,增强道路线特征;再结合图像的8连通性,统计每个连通成分像素点的个数,设定阈值去除点噪声和短线段噪声,得到不连续的道路段;最后利用方向模板,在给出道路起始点和终止点的基础上,利用该模板的方向规则连接道路。实验结果表明,该方法具有很强的适应性,提取的道路精度高,效果好。     

Road network extraction in classified SAR images using genetic algorithm

Due to the complicated background of objectives and speckle noise, it is almost impossible to extract roads directly from original synthetic aperture radar(SAR) images. A method is proposed for extraction of road net-work from high-resolution SAR image. Firstly, fuzzy C means is used to classify the filtered SAR image unsupervis-edly, and the road pixels are isolated from the image to simplify the extraction of road network. Secondly, according to the features of roads and the membership of pixels to roads, a road model is constructed, which can reduce the extraction of road network to searching globally optimization continuous curves which pass some seed points. Final-ly, regarding the curves as individuals and coding a chromosome using integer code of variance relative to coordi-nates, the genetic operations are used to search global optimization roads. The experimental results show that the al-gorithm can effectively extract road network from high-resolution SAR images.     

一种改进的高分辨极化SAR相干斑抑制算法

SDAN-FP算法在高分辨极化SAR相干斑抑制方面具有潜在的应用前景,但是该算法的同质区域选择方案未考虑地物极化散射特性。为提高同质区域选择的准确性,首先用及时更新功率后的SDAN方案对每一个待估像素自适应地选择同质区域;然后引入主散射机理判别机制进一步优化同质区域;最后估计得到极化相干矩阵,从而实现了更为有效的高分辨极化SAR图像相干斑抑制。基于仿真和实测极化SAR数据的相干斑抑制实验验证了文章算法的有效性。     

利用各向异性扩散去除SAR图像中的斑点噪声

合成孔径雷达(SAR)图像受到相干斑点噪声的干涉,严重影响合成孔径雷达图像的质量。我们利用各向异性扩散方程抑制合成孔径雷达(SAR)图像中的斑点噪声,只要选择合适的扩散方向和速度,就能较好地保留图像的边缘和细节信息。最后对合成孔径雷达图像进行去噪实验,并与小波去噪滤波方法进行比较,各向异性扩散方程具有更好的抑制噪声的效果。     

注意力机制的SAR图像车辆目标检测网络

在SAR图像车辆目标检测过程中,车辆轮廓定位不仅能够提供车辆位置信息,而且还能够为车辆状态分析提供依据,是SAR图像理解的关键步骤。但SAR图像中乘性斑点噪声会对轮廓定位造成干扰,增加车辆目标检测的难度。针对这一问题,提出了一种注意力机制的SAR图像像素级车辆目标检测网络。该网络由目标筛选、目标定位和轮廓细化三个模块构成。目标筛选在一个轻量级的特征提取网络中采用通道注意力和自注意力机制,在抑制噪声影响的同时对包含目标图像进行快速筛选,并提供稳定的定位热力图;目标定位利用掩码交叉注意力机制根据定位热力图优化粗尺度特征细化目标定位,并融入细尺度信息改善目标轮廓细节;轮廓细化通过轮廓点筛选消除上采样及噪声带来的轮廓不确定点获取准确的轮廓像素点置信度。对MSTAR数据集进行车辆像素级标注,建立SAR图像车辆数据集及大场景图像数据集用于网络测试。实验结果表明,该网络具有良好的像素级检测性能,可实现大场景SAR图像中车辆目标的快速精确检测。     

RADARSAT图象滤波的研究

在分析 SAR图象斑点噪声特性和主要滤波算法的基础上 ,将中值滤波、均值滤波、LEE与增强 LEE滤波、FROST与增强 FROST滤波、KUAN滤波、GAMMA滤波、小波软阈值滤波等算法应用于 RADARSAT图象滤波 ,以平滑指数和边缘保持指数等作为评价指标 ,对各种方法进行了比较 .结果表明 ,中值、均值滤波算法的效果较差 ,而各种自适应滤波算法和小波软阈值算法是最有效的     

结合邻域信息粒子群聚类用于SAR图像变化检测

SAR图像变化检测可以转化为对差异图的聚类问题。由于 SAR 图像本身容易受到斑点噪声干扰,为提高聚类效果提出了一种结合邻域信息的自适应粒子群聚类算法。该方法在模糊 C 均值原目标函数基础上,引入中心像素的邻域信息,并通过自适应粒子群的全局搜索来优化聚类中心。该方法还引入了自学习算子即粒子编码中的中心像素的隶属度,能够向其相邻像素的隶属度学习,并据此修正自身的隶属度值相关。实验结果表明,与模糊C均值和量子免疫克隆聚类算法相比,该方法利用了像素的邻域信息,从而增强了抗噪性能。与模糊局部信息C均值算法相比,该方法对图像细节保持能力较强,运行时间也较少。     

基于生成对抗网络的无人机图像道路提取

该文基于TensorFlow开发平台,搭建了生成对抗网络模型,通过无人机遥感图像预处理、道路标签制作、网络训练和算法改进,完成了道路特征信息的深度学习,固化了生成网络参数,实现了基于无人机图像的低等级道路信息自动提取的科学目标,并通过形态学处理进一步增强了道路的提取效果。通过分析不同特征道路提取的信息,证明了本方法对利用高分辨率无人机图像提取低等级道路信息具有较好的借鉴作用。     

New soft morphological parameterized symmetric logarithmic image processing filtering algorithm

Synthetic Aperture Radar (SAR) imaging has the inherent random speckle noise, which seriously affects the quality of the SAR image, and it is very important to study the suppression of the speckle noise. In view of the fact that the traditional spot noise suppression method could not remove speckle noise while protecting the image texture information, a novel filtering algorithm is proposed based on the soft morphological and parameterized symmetric logarithmic image processing model. The proposed algorithm combines the flexibility of the order-statistic soft morphological operations and the characteristic of the parameterized symmetric logarithmic image processing model which establishes a parameterized symmetric structure processing part of the image, which can suppress speckle noise while protecting the texture information on the image. In order to validate the despecking performance of the proposed algorithm, we compare the effect of the filter with some of the existing filtering algorithms, and use some of the image evaluation parameters of the suppress speckle noise image to evaluate the performance of the SMPSLIP filtering algorithm. Experimental results show the effectiveness of this algorithm.     

联合模型初始化独立谱聚类算法

针对原始谱聚类算法初始化敏感的缺点,提出了一种基于联合模型的初始化独立谱聚类算法并将其用于图像分割．通过引入联合模型可以充分利用待聚类数据所包含的空间邻近信息和特征相似性信息,得到更精确的聚类结果;通过引入K-调和平均算法克服了原始谱聚类算法对初始化的敏感性,从而得到更稳定的聚类性能．最后,通过对纹理图像和合成孔径雷达图像分割验证了新算法的有效性．