基于差分盒维数的彩色烟雾图像识别

提出了利用差分盒维数与颜色特征相结合的图像识别方法来将彩色烟雾图像从森林背景中识别出来。该方法首先用差分盒维数算法来计算整幅图像的分形维数值并基于该值对图像进行分割,再以RGB空间的烟雾颜色特征为依据,对差分盒维数方法分割出的区域进行判别,识别出烟雾区域。为改善算法的计算精度,提高算法运算速度,提出了减少子窗口内盒子的覆盖数量、改变子窗口内灰度等级的改进算法。仿真实验结果表明,基于改进的差分盒维数方法,不仅运算速度提高近50％,而且能够更好地反映图像表面的纹理信息。再结合颜色特征能从森林背景中准确的识别出烟雾。该方法可用于森林火灾的预警。     

基于多特征的遥感影像决策树分类

构建了一种基于多特征的遥感影像决策树分类方法。通过对遥感影像进行波段代数运算、主成分分析和图像分割等处理,提取出影像上地物的光谱维特征、纹理特征和形状特征。在此基础上,结合试验区主要地物类型提纯后的训练样本集,采用C5.0决策树分类法进行影像分类,实现主要地物的空间分布专题信息提取,并利用该方法对Landsat-5TM影像进行了分类实验。结果表明,所提出的方法能够有效地提高分类精度。     

利用随机中点替代法改进遥感影像分维算法

在总结现有分形维数计算方法的基础上,根据遥感影像的分形特性,利用随机中点替代法获取插值点,从而对目前普遍使用的三棱柱面法进行了改进。对模拟影像及实际航空遥感影像进行仿真,结果表明:改进后的三棱柱面法较好地保留了遥感影像的分形特性,计算的分形维数也更为准确。     

基于 CBERS-02B 高分辨率遥感影像分割的最优尺度选取

高分辨遥感影像的信息提取对矿山的监测有着重要意义,影像分割是高分辨率遥感影像信息提取关键的一步. 文中以赣州稀土矿山的高分辨率遥感影像为源数据,采用分形网络演化多尺度分割算法对高分辨率遥感影像进行分割,通过 Robert 算子的边缘提取结果计算分割参数获取分割尺度,并在此基础上设置不同分割尺度对影像进行分割,对比分析分割结果表明,沉淀池的最优分割尺度为 35. 最后利用分割质量值对分割结果进行评价分析,验证了试验结果的正确性.     

基于多重分形的图象边缘检测

给出了一种基于多重分形的图象边缘检测方法 ,并对维数范围的选取及对边缘检测结果的影响进行了研究。该方法通过计算图象中每个像素点的局部Hoelder指数和它的多重分形频谱 ,然后根据多重分形频谱选取适当的维数范围提取图象边缘信息。实验证明 ,通过选取适当的维数范围该方法能得到良好的边缘检测效果 ,并能突出主要的图象边缘细节信息。     

基于CBERS-02B高分辨率遥感影像分割的最优尺度选取

高分辨遥感影像的信息提取对矿山的监测有着重要意义,影像分割是高分辨率遥感影像信息提取关键的一步．文中以赣州稀土矿山的高分辨率遥感影像为源数据,采用分形网络演化多尺度分割算法对高分辨率遥感影像进行分割,通过Robert算子的边缘提取结果计算分割参数获取分割尺度,并在此基础上设置不同分割尺度对影像进行分割,对比分析分割结果表明,沉淀池的最优分割尺度为35．最后利用分割质量值对分割结果进行评价分析,验证了试验结果的正确性．     

基于多重分形的图象边缘检测

给出了一种基于多重分形的图象边缘检测方法,并对维数范围的选取及对边缘检测结果的影响进行了研究.该方法通过计算图象中每个像素点的局部Hoelder指数和它的多重分形频谱,然后根据多重分形频谱选取适当的维数范围提取图象边缘信息.实验证明,通过选取适当的维数范围该方法能得到良好的边缘检测效果,并能突出主要的图象边缘细节信息.     

基于流形学习的高光谱图像非线性降维算法

针对高光谱图像同一像元内存在多种地物种类,且地物之间具有多重反射,导致高光谱数据的非线性,采用传统的线性降维算法效果不佳等问题,提出利用流形学习的方法来寻找嵌入在高维观测数据空间的低维光滑流形,实现高光谱数据的非线性光谱降维。模拟和真实高光谱遥感数据实验结果表明,与传统的线性降维方法 PCA相比,经过等距映射、局部切空间排列等流行学习算法降维后的高光谱图像具有更好的光谱端元可分性。     

红外图像的多尺度分形增强算法

本文提出了一种红外图像增强算法,结合多尺度分形维数和人眼频率特性对图像进行增强.该算法首先在多尺度条件下计算图像的分形维数,然后采用巴特沃斯滤波器,从频域抽取人眼敏感区的图像信号,最后将滤波图像结合分形维数值进行处理.结果表明,本文算法使图像中边缘及细节部位的亮度和对比度有提升,相较于单一尺度,图像的细节和边缘更加丰富,相比于传统的分形算法图像更适合人眼观看.     

结合SURF与SVM的高分遥感影像车辆提取技术

从高分遥感影像中提取车辆信息,对民用和军事领域具有重要意义。为提高车辆信息提取的精度和效率,提出SURF特征和支持向量机(SVM)相结合的方法,对感兴趣区域的车辆进行提取。通过边缘信息消除冗余图像,利用半搜索策略滑动窗口,以提高车辆识别精度,减少计算量。对深圳南山区0.25 m分辨率的遥感影像进行车辆提取测试,测试结果表明:车辆提取的错误率低于20%;车辆提取时间控制在分钟级,本算法具有一定的工程适用性。     

三维空间数字图像的分形维数计算方法

数字图像可以表示为像素位置及对应颜色强度构成的三维空间曲面,该曲面的空间分布反映了图像纹理的特点,在大多数情况下具有分形特征.针对图像的不同区域,用分形雏数定量描述了这一图像子区的纹理特点.研究结果表明,计盒维数适于分析较大的图像区域以保证有足够的盒子数目,利用迭代算法提高计盒维数的计算效率,在统计盒子数时可采用差分覆盖、全覆盖等不同的方法;布朗运动维数适于分析较小的图像区域以保证落在无标度区域内,计算布朗运动维数时可通过遍历围绕图像各像素点的正方形边界的右边及下边进行.图像中的纹理越复杂,分形维数也就越大,纹理越简单,分形维数也就越小,相似的纹理具有大致相同的分形维数.     

土壤湿度的空间变异特征及尺度效应分析

基于遥感信息分析了土壤湿度的空间变异及尺度效应问题.利用多尺度遥感数据获得了归一化植被指数和地表温度,并基于此参数提取了干旱/半干旱地区的土壤湿度指数;基于分形理论,利用表面积计算方法,通过计算一系列不同尺度窗口像元的曲面面积,研究了三维曲面面积随尺度变化的规律,即定量描述了不同尺度遥感图像提取的土壤湿度指数值的变化特性,随着尺度的增加,驻点像元数减少,说明其空间异质性降低;并利用半变差函数研究了不同空间分辨率下土壤湿度的异质性特征.结果表明:空间分辨率越大,其整体空间异质性程度越小,与实际情况相符,说明利用分形几何学和地统计学方法分析土壤湿度指数的空间异质性特征是可行的.通过该研究可以有效地确定土壤湿度遥感监测的尺度,更好地了解区域尺度的土壤干旱程度及水资源情况.     

高光谱遥感数据光谱曲线分形特征研究

提出一种基于分形分析的高光谱遥感数据处理方法．从反射光谱的产生机理、全色影像与单色影像表现出来的自相似现象以及用不同尺度量尺测量曲线所表现出来的幂指数关系三个方面,说明高光谱遥感数据中像元中光谱曲线具有分形的特征,简述了研究光谱曲线分形特征在高光谱遥感数据处理中的意义．     

断裂构造的分形分布与其损伤演化的关系

籍助于分形几何学和损伤力学的方法，重新考察和分析计算了有关的岩石断裂实验所提供的实验数据。分析计算结果表明：岩石断裂的损伤演化过程具有良好的统计自相似性，断裂尺度分布的分形维数能够很好地刻画岩石的损伤程度；并且在岩石断裂的损伤演化过程中，断裂尺度分布的分形维数(DL)随外载荷(σ)呈线性增大。对断裂尺度分布的分形维数而言．损伤演化过程是一个增维过程。根据计算结果给出了分形维数(DL)与损伤变量(σ)之间的经验关系。     

高分辨率影像香榧树分布信息提取

为了准确确定香榧树的空间分布、定量分析香榧树的适宜生长环境,基于IKONOS卫星影像,通过地统计半方差分析评价植被类型的可分性,并获取灰度共生矩阵纹理计算的最佳窗口;综合光谱信息、植被指数和纹理信息,应用C5.0决策树算法获取研究区地物分类的最优特征及规则,对香榧树的分布进行信息提取,其生产者精度为77.33%,用户精度为76.32%,该结果表明,基于决策树的香榧树分布遥感信息提取方法具有应用价值.     

指纹图像分割与增强算法

针对现有的指纹增强算法中图像分割不彻底,不能很好地修复指纹断裂纹线问题.以分形理论为基础,利用差分计盒维数算法与Gabor滤波器增强方法,通过计算指纹图像的方向场和频率场,设计了一种指纹图像增强算法.实验结果表明,该算法提高了指纹图像的处理速度,对断裂处的指纹脊线有很好的修复效果.     

基于资源一号02C卫星影像的稀土矿区地物提取研究

为解决稀土矿开采区野外调查用时长、成本高等问题,文中利用遥感影像来提取地物信息.全文基于资源一号02C卫星影像,以赣州市寻乌县文峰乡一稀土矿区为研究区,对影像数据进行了预处理,采用最佳的Pan Sharpening融合结果进行多尺度分割,结合目标地物的光谱特征、空间特征、纹理特征等,设置分类规则进行面向对象的信息提取研究,分类结果总体精度为78.71%,达到较好的分类质量.研究结果证明:利用遥感影像提取地物信息具有用时短、成本低、信息量大的优势.     

一种基于特征提取的遥感影像融合法

介绍了目前遥感影像融合的几种常用方法,提出了一种基于影像特征信息提取的遥感影像融合算法.该算法先用小波提取影像边缘信息,然后将边缘信息加入到彩色影像中,试验结果证明,这种融合方法突出了影像边缘轮廓,利于图像的判读.     

基于多重分形理论的河流氨氮时空演变分析

基于时间序列相空间重构思想和多重分形理论,对安徽省某市河道型水源地氨氮的时间序列进行分析,合理选取嵌入滞时τ,采用Grassberger和Procaccia提出的混沌吸引子的G-P算法,构建n维相空间,计算嵌入维数m和分形维数D.计算结构表明:当嵌入维数达到9以后,河流氨氮时间序列动力学系统具有稳定的分形维数1.886,说明有2个因子在影响该水源地氨氮的动态变化,并且该系统的有效自由度为9,为水质系统建模时提供了变量数的上界.     

基于条件随机场的光谱相似性匹配高光谱遥感影像聚类方法

高空间分辨率的高光谱遥感数据不仅能够获取地物近似连续的光谱曲线,还具有丰富的空间信息.传统的基于单像元的光谱匹配方法无法将这两种特征很好地结合.针对该问题,提出将条件随机场(CRF)模型引入光谱匹配方法.CRF模型通过构造像元邻域描述空间信息,解决了基于单像元光谱匹配方法仅考虑光谱信息的不足,实现了聚类过程中光谱和空间信息的融合;然而,传统CRF模型基于欧氏距离和马氏距离等相似性测度,无法适应于高光谱遥感影像的数据特征,因此利用光谱相似性测度改进传统CRF模型的相似性测度准则.实验证明,所提出方法能够有效解决传统光谱匹配方法结果的噪声问题,较好地保留了地物的形状特征,分类精度得到提高.