利用多光譜和全色遙感影像實(shí)現(xiàn)耕地信息有效提取的改進(jìn)方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-06 07:36
耕地資源是社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ),當(dāng)代遙感圖像處理技術(shù)可實(shí)現(xiàn)耕地資源的精益化管理。本文利用含有耕地信息的多源遙感影像數(shù)據(jù),通過(guò)對(duì)影像融合算法和分割方法的研究、改進(jìn)及對(duì)比分析,實(shí)現(xiàn)了影像中耕地信息的有效提取。采用小波變換結(jié)合IHS變換的融合算法,將多光譜圖像Ⅰ分量和全色圖像用“bior3.7”小波基進(jìn)行2層分解重構(gòu),充分發(fā)揮兩種算法的技術(shù)優(yōu)勢(shì),實(shí)驗(yàn)結(jié)果和評(píng)價(jià)指標(biāo)表明,融合圖像具有較好的空間分辨率和耕地光譜信息,在平均梯度、峰值信噪比等5項(xiàng)指標(biāo)中優(yōu)于IHS變換法、PCA變換法、Gram-Schmidt變換法等融合結(jié)果。以耕地在紅波段的光譜特征(均值503.83、標(biāo)準(zhǔn)差26.48、特征值1901.71)和NDVI指數(shù)(0.05092~0.07791)等為參考指標(biāo),結(jié)合對(duì)象屬性對(duì)ENVI軟件中基于分水嶺算法的Extract Segment模塊分割方法進(jìn)行組合優(yōu)化,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法不僅規(guī)避了 Extract Segment模塊最優(yōu)分割合并閾值難選取的缺陷,還有效解決了“過(guò)分割”問(wèn)題,將同類(lèi)地物合理合并,異類(lèi)地物準(zhǔn)確剔除,初步提取出實(shí)驗(yàn)圖中耕地區(qū)域面積為2.09KM2和1.29KM2。小波變換...
【文章來(lái)源】:寧夏大學(xué)寧夏回族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:52 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1論文技術(shù)路線(xiàn)圖??1.3.?3論文結(jié)構(gòu)安排??
本文側(cè)重于研宂耕地信息提取過(guò)程中遙感圖像融合與分割方法的改進(jìn),原圖像為資源三??號(hào)衛(wèi)星在同一時(shí)刻獲取的多光譜影像和全色影像,從這組影像數(shù)據(jù)上裁剪2組含耕地信息的??區(qū)域(512x512)作為實(shí)驗(yàn)圖組,見(jiàn)圖2.1。??^?/?T/??f?/?L??(a)多光譜圖像1?(b)全色圖像1??-6-??
變換法的局限性是只能對(duì)多光譜圖像的三個(gè)波段進(jìn)行融合,則其它波段光譜丟失,這也是導(dǎo)??致顏色失真的原因[34]。??IHS變換的融合過(guò)程見(jiàn)圖2.2:??全色遙感圖像|?|多光謹(jǐn)遙感圖像??1??重采樣??1??IHS正變換??I?'"""?1?i??亮度分置I?|飽和度分量S?|色調(diào)分??r-Lzrp??直方圖匹配1??'???IHS逆變換??觸合后圖像??圖2.2?IHS變換法圖像融合過(guò)程??IHS正變換公式見(jiàn)(2-2),?IHS逆變換公式見(jiàn)(2-3),式中,/是變換后新的亮度分量,??h、F2是中間變量,/?、(7、忍為融合前圖像的像素灰度值,/?_,是融合后圖像??的像素灰度值。??1?1?1??「I?"I?5?3?3「R]??v,?=?'76?'76?V??^??w?i?1?0?W??H?=?tan-,|^|?(2-2)??lV2j??S?=?-/vfTvf??1?_丄丄-??*R?"1?V6?V6?[I?*??new?^?new??卜=1?H?V|?(2-3)??Bn?v?J?2?LV2??1?了6?V??(2)主成分變換融合算法??主成分分析(Principal?Components?Analysis.簡(jiǎn)稱(chēng)PCA)是將具有多特征的問(wèn)題化為較??少的彼此互不相關(guān)的新特征的問(wèn)題,簡(jiǎn)單地說(shuō)就是對(duì)原多個(gè)特征進(jìn)行線(xiàn)性組合產(chǎn)生新特征??[3\也簡(jiǎn)稱(chēng)為PCA變換。該算法多用于不同類(lèi)型傳感器數(shù)據(jù)融合或同一傳感器多時(shí)相數(shù)據(jù)??的動(dòng)態(tài)分析,也可用于特征圖像與地面調(diào)查數(shù)據(jù)的融合,它可實(shí)現(xiàn)多于三個(gè)波段的多光譜圖??像融合
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于最小二乘擬合模型和PCA變換的影像融合[J]. 姜詠耀,宋經(jīng)緯,盧昊. 測(cè)繪信息與工程. 2011(06)
[2]圖像融合算法的分析與比較[J]. 汪華琴. 信息與電腦(理論版). 2010(04)
[3]一種改進(jìn)的標(biāo)記分水嶺遙感圖像分割方法[J]. 蔣璐璐,王適,王寶成,李慧敏. 計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2010(01)
[4]像素級(jí)遙感圖像融合方法研究[J]. 陳超,江濤,岳遠(yuǎn)平,徐修浩. 國(guó)土資源信息化. 2008(05)
[5]最優(yōu)小波基的選取原則[J]. 魏寶琴,李白萍. 甘肅科技. 2007(10)
[6]遙感圖像分類(lèi)方法綜述[J]. 王一達(dá),沈熙玲,謝炯. 遙感信息. 2006(05)
[7]一種顧及上下文的遙感影像模糊聚類(lèi)[J]. 張路,廖明生. 遙感學(xué)報(bào). 2006(01)
[8]高分辨率遙感影像信息提取與目標(biāo)識(shí)別技術(shù)研究[J]. 明冬萍,駱劍承,沈占鋒,汪閩,盛昊. 測(cè)繪科學(xué). 2005(03)
[9]數(shù)字影象幾何糾正的理論研究[J]. 王崇倡,計(jì)會(huì)鳳,武文波. 礦山測(cè)量. 2004(02)
[10]基于雙正交小波的多分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)融合[J]. 王文君,陳思錦,秦其明,付煒. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2004(05)
碩士論文
[1]基于小波變換的數(shù)字圖像融合研究[D]. 徐進(jìn)偉.成都理工大學(xué) 2012
[2]基于小波變換的圖像融合技術(shù)研究[D]. 閆勝武.蘭州大學(xué) 2012
[3]形態(tài)學(xué)分水嶺和Fisher線(xiàn)性判別的圖像分割算法研究[D]. 黃娜.燕山大學(xué) 2009
[4]多源遙感圖像融合算法的研究與應(yīng)用[D]. 宋麗玲.安徽理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3479450
【文章來(lái)源】:寧夏大學(xué)寧夏回族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:52 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1論文技術(shù)路線(xiàn)圖??1.3.?3論文結(jié)構(gòu)安排??
本文側(cè)重于研宂耕地信息提取過(guò)程中遙感圖像融合與分割方法的改進(jìn),原圖像為資源三??號(hào)衛(wèi)星在同一時(shí)刻獲取的多光譜影像和全色影像,從這組影像數(shù)據(jù)上裁剪2組含耕地信息的??區(qū)域(512x512)作為實(shí)驗(yàn)圖組,見(jiàn)圖2.1。??^?/?T/??f?/?L??(a)多光譜圖像1?(b)全色圖像1??-6-??
變換法的局限性是只能對(duì)多光譜圖像的三個(gè)波段進(jìn)行融合,則其它波段光譜丟失,這也是導(dǎo)??致顏色失真的原因[34]。??IHS變換的融合過(guò)程見(jiàn)圖2.2:??全色遙感圖像|?|多光謹(jǐn)遙感圖像??1??重采樣??1??IHS正變換??I?'"""?1?i??亮度分置I?|飽和度分量S?|色調(diào)分??r-Lzrp??直方圖匹配1??'???IHS逆變換??觸合后圖像??圖2.2?IHS變換法圖像融合過(guò)程??IHS正變換公式見(jiàn)(2-2),?IHS逆變換公式見(jiàn)(2-3),式中,/是變換后新的亮度分量,??h、F2是中間變量,/?、(7、忍為融合前圖像的像素灰度值,/?_,是融合后圖像??的像素灰度值。??1?1?1??「I?"I?5?3?3「R]??v,?=?'76?'76?V??^??w?i?1?0?W??H?=?tan-,|^|?(2-2)??lV2j??S?=?-/vfTvf??1?_丄丄-??*R?"1?V6?V6?[I?*??new?^?new??卜=1?H?V|?(2-3)??Bn?v?J?2?LV2??1?了6?V??(2)主成分變換融合算法??主成分分析(Principal?Components?Analysis.簡(jiǎn)稱(chēng)PCA)是將具有多特征的問(wèn)題化為較??少的彼此互不相關(guān)的新特征的問(wèn)題,簡(jiǎn)單地說(shuō)就是對(duì)原多個(gè)特征進(jìn)行線(xiàn)性組合產(chǎn)生新特征??[3\也簡(jiǎn)稱(chēng)為PCA變換。該算法多用于不同類(lèi)型傳感器數(shù)據(jù)融合或同一傳感器多時(shí)相數(shù)據(jù)??的動(dòng)態(tài)分析,也可用于特征圖像與地面調(diào)查數(shù)據(jù)的融合,它可實(shí)現(xiàn)多于三個(gè)波段的多光譜圖??像融合
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于最小二乘擬合模型和PCA變換的影像融合[J]. 姜詠耀,宋經(jīng)緯,盧昊. 測(cè)繪信息與工程. 2011(06)
[2]圖像融合算法的分析與比較[J]. 汪華琴. 信息與電腦(理論版). 2010(04)
[3]一種改進(jìn)的標(biāo)記分水嶺遙感圖像分割方法[J]. 蔣璐璐,王適,王寶成,李慧敏. 計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2010(01)
[4]像素級(jí)遙感圖像融合方法研究[J]. 陳超,江濤,岳遠(yuǎn)平,徐修浩. 國(guó)土資源信息化. 2008(05)
[5]最優(yōu)小波基的選取原則[J]. 魏寶琴,李白萍. 甘肅科技. 2007(10)
[6]遙感圖像分類(lèi)方法綜述[J]. 王一達(dá),沈熙玲,謝炯. 遙感信息. 2006(05)
[7]一種顧及上下文的遙感影像模糊聚類(lèi)[J]. 張路,廖明生. 遙感學(xué)報(bào). 2006(01)
[8]高分辨率遙感影像信息提取與目標(biāo)識(shí)別技術(shù)研究[J]. 明冬萍,駱劍承,沈占鋒,汪閩,盛昊. 測(cè)繪科學(xué). 2005(03)
[9]數(shù)字影象幾何糾正的理論研究[J]. 王崇倡,計(jì)會(huì)鳳,武文波. 礦山測(cè)量. 2004(02)
[10]基于雙正交小波的多分辨率遙感圖像數(shù)據(jù)融合[J]. 王文君,陳思錦,秦其明,付煒. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2004(05)
碩士論文
[1]基于小波變換的數(shù)字圖像融合研究[D]. 徐進(jìn)偉.成都理工大學(xué) 2012
[2]基于小波變換的圖像融合技術(shù)研究[D]. 閆勝武.蘭州大學(xué) 2012
[3]形態(tài)學(xué)分水嶺和Fisher線(xiàn)性判別的圖像分割算法研究[D]. 黃娜.燕山大學(xué) 2009
[4]多源遙感圖像融合算法的研究與應(yīng)用[D]. 宋麗玲.安徽理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3479450
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