地震災(zāi)害作為重大突發(fā)性自然災(zāi)害之一,具有較強(qiáng)的破壞力,一旦發(fā)生極易造成巨大的人民生命財(cái)產(chǎn)損失。因此,地震災(zāi)害發(fā)生后的城市目標(biāo)損毀快速圈定可以指導(dǎo)科學(xué)有效地開(kāi)展災(zāi)后救援工作,最大限度地減少損失。合成孔徑雷達(dá)（Synthetic Aperture Radar,SAR）具有全天時(shí)、全天候進(jìn)行對(duì)地觀測(cè)的能力,在災(zāi)害應(yīng)急監(jiān)測(cè)與災(zāi)情評(píng)估中起到其他遙感技術(shù)無(wú)法替代的作用。SAR圖像由于其特殊的成像方式與噪聲的影響,存在視覺(jué)效果差,人眼目視解譯困難的問(wèn)題,并且使用常用的變化檢測(cè)方法對(duì)損毀區(qū)域進(jìn)行提取準(zhǔn)確度不高。隨著計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域的不斷發(fā)展,結(jié)合神經(jīng)生物學(xué)和心理學(xué),人類對(duì)視覺(jué)信息的處理研究不斷深入,視覺(jué)認(rèn)知在圖像處理方面取得了較大的進(jìn)展,其中視覺(jué)顯著性檢測(cè)能夠讓人類視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)圖像中的重要信息進(jìn)行快速認(rèn)知,顯著性區(qū)域的顏色、形狀、紋理等特征與周圍區(qū)域形成強(qiáng)對(duì)比,能被人眼快速獲取。因此在本文中,將視覺(jué)認(rèn)知引入地震發(fā)生后的建筑物損毀檢測(cè)中,分別對(duì)地震發(fā)生后不同的SAR數(shù)據(jù)獲取情況進(jìn)行研究。針對(duì)僅獲取震后單時(shí)相SAR數(shù)據(jù)的情況,提出了基于視覺(jué)認(rèn)知的SAR圖像視覺(jué)優(yōu)化方法,通過(guò)自適應(yīng)負(fù)指數(shù)變換的方法對(duì)SAR圖像視... 

【文章來(lái)源】：北京建筑大學(xué)北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)亮度的感知[11]

數(shù)見(jiàn)表 3-1。2.5.1. 震后大范圍場(chǎng)景 SAR 圖像優(yōu)化圖2-2是對(duì)地震發(fā)生后的ALOS 2圖像使用本文方法進(jìn)行視覺(jué)優(yōu)化的結(jié)果圖，由于實(shí)驗(yàn)區(qū)包含大量城市建筑物，二面角結(jié)構(gòu)非常多，像元值在亮端也較多，因此本文方法自動(dòng)選擇使用修正后的負(fù)指數(shù)參數(shù)進(jìn)行負(fù)指數(shù)變換計(jì)算。大范圍場(chǎng)景中的 SAR 圖像包含的地物類型較多，使用該方法能較好地展示建筑物區(qū)域、山地區(qū)域、水域和農(nóng)田區(qū)域，并且城市邊界明顯，與自然地物的區(qū)別容易被視覺(jué)系統(tǒng)認(rèn)知。對(duì)比圖 2-3 中使用的 Linea2%線性拉伸方法，暗端像元值得到了更好的拉伸，能顯示更多灰度較暗的圖像細(xì)節(jié)。根據(jù)對(duì)震后光學(xué)圖像的解譯，選定 4 處未發(fā)生變化的建筑區(qū)（R1、R2、R3、R4，圖 2-2 綠框范圍）與 3 處發(fā)生大面積建筑物倒塌的區(qū)域（R5、R6、R7

圖 2-3 Linear2%的震后 SAR 圖像視覺(jué)優(yōu)化結(jié)果圖Fig.2-3SAR image visual optimization result diagram of Linear2% method after earthquake圖 2-4 中展示了圖 2-2 與圖 2-3 中四處綠色方框中使用本文方法與常用的Linear2%方法進(jìn)行視覺(jué)優(yōu)化后的結(jié)果，是本次地震后建筑物未損毀區(qū)域（R1、R2、R3、R4）的細(xì)節(jié)圖。四處均為熊本市建筑較為密集區(qū)域，其中 R1 建筑物排列整齊，R2 中的建筑物較為分散，R3 位于建筑物密集區(qū)域，二面角結(jié)構(gòu)較多，R4 中的未倒塌建筑物范圍位于本次地震受災(zāi)較為嚴(yán)重的益城町區(qū)域附近，這四個(gè)區(qū)域能較好代表地震后城市中未損毀建筑物特點(diǎn)。R1 與 R3 中建筑物排列較為規(guī)則，使用 Linear2%的方法進(jìn)行視覺(jué)增強(qiáng)，可以較好地保持建筑區(qū)的紋理特征，但是建筑物二次散射亮線表現(xiàn)為間隔較大的亮點(diǎn)組成，使用本文方法進(jìn)行視覺(jué)優(yōu)化后，圖像中建筑物的強(qiáng)散射亮線排列較為整齊，由間隔較小的亮點(diǎn)組成，暗端細(xì)節(jié)得以展示，紋理特征保持的較好，可以幫助解譯人員快速判定該區(qū)域未發(fā)生建筑物損毀；R2 中的建筑物較為分散，使用Linear2%的拉伸結(jié)果仍然較暗，建筑物細(xì)節(jié)顯示效果不適合解譯人員判讀，由于城市范圍的建筑物朝向一致，強(qiáng)散射亮線的方向性較強(qiáng)，經(jīng)過(guò)本文方法視覺(jué)優(yōu)化后亮線較為連續(xù)，并且暗端細(xì)節(jié)經(jīng)過(guò)變換后顯示效果較好，可以判定該區(qū)域未發(fā)


本文編號(hào)：2980031