遙感圖像噪聲評價方法研究及系統(tǒng)實現(xiàn)
發(fā)布時間:2020-08-08 14:19
【摘要】:近些年來遙感技術發(fā)展迅速,遙感圖像成為軍事和民用領域獲取地表信息最重要的工具。高光譜遙感圖像由于自身豐富的光譜波息,巨大的地物覆蓋面積,受到研究者們的廣泛關注。然而,高光譜遙感圖像由于光譜覆蓋范圍廣,波段能量較少,噪聲影響尤為嚴重。合理的噪聲水平估計能夠為后續(xù)圖像處理方法提供準確的參數(shù)先驗值。本文研究了高光譜遙感圖像評估中多個關鍵技術,構(gòu)建了新的噪聲評價方法,具體研究內(nèi)容如下:(1)為了準確判別圖像中像元光譜相似性度,本文提出了小波光譜泛相似性度量方法,并通過多個評判標準證明了該度量方法能夠準確地,噪聲魯棒地區(qū)分像元的地物類別。(2)本文將本文構(gòu)建的度量方法融入同質(zhì)區(qū)域選取中,提出了一種各向同性同質(zhì)區(qū)域選取算法,通過區(qū)域粗選取與區(qū)域精選去兩步保障像元區(qū)域內(nèi)各方向相似,解決了現(xiàn)有同質(zhì)區(qū)域選取中常出現(xiàn)的區(qū)域誤選取和過選取問題。(3)基于該同質(zhì)區(qū)域選取算法本文提出了最優(yōu)區(qū)域的選取策略,用最優(yōu)區(qū)域噪聲殘差標準差表征圖像的噪聲水平。實驗中利用加噪模擬圖像與真實高光譜圖像,同前沿高光譜噪聲評估方法比較,驗證了本文方法的準確性和穩(wěn)定性。為了研究噪聲評估值對于后續(xù)算法的影響,本文基于噪聲評估對高光譜遙感圖圖像進行逐波段去噪,實驗表明本文方法提供的去噪先驗參數(shù)能夠得到更好的去噪效果。(4)綜合前文的理論研究成果,編寫了高光譜遙感圖像綜合評價軟件,軟件集成了前文噪聲研究中的多個關鍵技術,實現(xiàn)了本文方法及相關比較方法的系統(tǒng)定量評價。
【學位授予單位】:南京理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TP751
【圖文】:
碩士學位論文邐遙感圖像噪聲評價方法研究及系統(tǒng)曲線近似系數(shù)基于離散小波逆變換重構(gòu)出的地物光譜曲線,黑線則是原始地物的光曲線,如圖所示光譜曲線在移除細節(jié)系數(shù)后仍能保持與原始曲線的較高重合度,表了近似系數(shù)集中了光譜曲線的大部分能量。需要注意的是光譜曲線在小波分解的過中,過多尺度細節(jié)參數(shù)的丟失,可能會導致部分有用特征信息的丟失,解決這一問則需要確定合適的分解尺度。逡逑50001邐1邐1邐1邐邋-邋-邋I-邋I逡逑
譜相似性度量方法定量給出參考光譜特征曲線與目標光譜特征曲線間差異性距離。逡逑上可以給出光譜判別率模型公式:逡逑RSDPB:(i)=邋^S,ar,Sref^逡逑2>(u")邐(2.17)逡逑/=i逡逑據(jù)式(2.17)可以計算出對于某一度量方法/?(?)和特征光譜數(shù)據(jù)庫A的相關光譜判逡逑率向量邐,對于其中判別率最逡逑的參考類別,即為目標光譜曲線的最佳匹配地物類別。逡逑本實驗光譜特征數(shù)據(jù)集選自類別已分的高光譜遙感圖像。該圖像是由ROSIS光逡逑傳感器于意大利北部的城市帕維亞上空航拍獲得。圖像是由102個連續(xù)光譜波段組逡逑,包含1096x1096個像元點,每個像元點對應地表分辨率為1.3米。圖像中包含9逡逑地物,地物類型依次稱為Cl,邋C2,邋...,C9。取每個類別的光譜平均曲線作為其特逡逑曲線,曲線形狀如圖2.3所示。實驗中將這9條光譜特征曲線分別作為目標光譜曲逡逑和參考光譜曲線,并將本文方法同幾種常用的光譜相似度度量方法進行相關光譜判逡逑率計算,得到結(jié)果如圖2.4所示逡逑——C1逡逑
高光譜遙感圖像類間相關光譜判別率實驗結(jié)果圖
本文編號:2785680
【學位授予單位】:南京理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TP751
【圖文】:
碩士學位論文邐遙感圖像噪聲評價方法研究及系統(tǒng)曲線近似系數(shù)基于離散小波逆變換重構(gòu)出的地物光譜曲線,黑線則是原始地物的光曲線,如圖所示光譜曲線在移除細節(jié)系數(shù)后仍能保持與原始曲線的較高重合度,表了近似系數(shù)集中了光譜曲線的大部分能量。需要注意的是光譜曲線在小波分解的過中,過多尺度細節(jié)參數(shù)的丟失,可能會導致部分有用特征信息的丟失,解決這一問則需要確定合適的分解尺度。逡逑50001邐1邐1邐1邐邋-邋-邋I-邋I逡逑
譜相似性度量方法定量給出參考光譜特征曲線與目標光譜特征曲線間差異性距離。逡逑上可以給出光譜判別率模型公式:逡逑RSDPB:(i)=邋^S,ar,Sref^逡逑2>(u")邐(2.17)逡逑/=i逡逑據(jù)式(2.17)可以計算出對于某一度量方法/?(?)和特征光譜數(shù)據(jù)庫A的相關光譜判逡逑率向量邐,對于其中判別率最逡逑的參考類別,即為目標光譜曲線的最佳匹配地物類別。逡逑本實驗光譜特征數(shù)據(jù)集選自類別已分的高光譜遙感圖像。該圖像是由ROSIS光逡逑傳感器于意大利北部的城市帕維亞上空航拍獲得。圖像是由102個連續(xù)光譜波段組逡逑,包含1096x1096個像元點,每個像元點對應地表分辨率為1.3米。圖像中包含9逡逑地物,地物類型依次稱為Cl,邋C2,邋...,C9。取每個類別的光譜平均曲線作為其特逡逑曲線,曲線形狀如圖2.3所示。實驗中將這9條光譜特征曲線分別作為目標光譜曲逡逑和參考光譜曲線,并將本文方法同幾種常用的光譜相似度度量方法進行相關光譜判逡逑率計算,得到結(jié)果如圖2.4所示逡逑——C1逡逑
高光譜遙感圖像類間相關光譜判別率實驗結(jié)果圖
【參考文獻】
相關期刊論文 前2條
1 王曉飛;侯傳龍;閻秋靜;張鈞萍;汪愛華;;基于相關向量機的高光譜圖像噪聲評估算法[J];紅外與激光工程;2014年12期
2 王珂;顧行發(fā);余濤;孟慶巖;趙利民;馮莉;;基于頻譜相似性的高光譜遙感圖像分類方法[J];中國科學:技術科學;2013年04期
本文編號:2785680
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