遥感图像多尺度边缘分割的方法研究
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遥感图像多尺度边缘分割的方法研究
作者:徐元柳 Publish: 2005-9-6 Hits:-
【中文题名】 遥感图像多尺度边缘分割的方法研究
【英文题名】 Research on Segmentation Method of Remote Sensing Image Based on Multiscale Edge Detection
【学科专业】 地球探测与信息技术
【论文级别】 硕士论文
【投稿时间】 2005-9-6
【中关键词】 多尺度,小波分析,B,样条,边缘检测,不变矩
【英关键词】 multiscale,wavelet,B-spline,edge detection,invariant moment,segmentation,
【分类导航】 工业技术>自动化技术、计算机技术>遥感技术>遥感图像的解译、识别与处理>图像处理方法>
【论文摘要】 遥感图像边缘检测和分割是遥感应用中的一项关键技术,在遥感应用领域占有重要的地位。由于遥感系统成像的特殊性,使遥感图像的分割更为复杂。人们在对遥感专题信息提取中,往往仅对图像中的某些部分感兴趣。为了分析图像中的这些目标,需将它们从图像中分离提取出来,在此基础上才有可能进一步对目标进行解译和对图像进行利用。图像边缘分割就是运用边缘检测的方法把图像分割成各具特性的区域并提取出感兴趣目标的技术和过程。 本文以小波分析、不变矩等数学理论和遥感图像边缘检测技术为研究背景,较深入地进行了遥感图像多尺度边缘分割的方法研究。全文共分为五章,主要研究了: (1) 对遥感图像进行了系统研究。总结了遥感的成像机理及数学模型,由于遥感图像最为显著的特点是数据量大和图像细节丰富,而遥感技术是目前为止能够提供全球范围的动态观测数据的唯一手段,因此遥感图像处理方法的研究对于许多军事及民用领域至关重要。 (2) 对遥感图像边缘检测进行了系统研究。通过对遥感图像的边缘提取,可以为图像解译提供大小、形态等解译要素,并为后期分割及识别处理创造基础。本文论述了常见的边缘类型和边缘检测算法,并对它们的性能进行了比较。对小波变换理论及B 样...
【论文题纲】
第一章 绪论 6-11
1.1 研究的目的和意义 6-7
1.2 遥感图像的成像机理 7-9
1.2.1 遥感的成像过程及特点 7-8
1.2.2 遥感图像的数学模型 8-9
1.3 研究现状及问题 9
1.4 本文研究内容 9-11
第二章 小波变换理论及遥感应用 11-19
2.1 傅立叶变换(FT)与短时傅立叶变换 11-12
2.2 小波变换与多分辨率分析 12-15
2.2.1 小波与连续小波变换 12-13
2.2.2 离散小波变换(DWT) 13-14
2.2.3 多分辨率分析(MRA) 14-15
2.3 二尺度方程与Mallat 快速算法 15-16
2.3.1 二尺度方程 15-16
2.3.2 Mallat 快速算法 16
2.4 小波在遥感图像中的主要应用 16-19
2.4.1 小波变换抑制遥感图像噪声 17
2.4.2 基于小波变换的遥感图像压缩 17
2.4.3 基于小波变换的多源遥感信息融合 17-18
2.4.4 利用小波进行遥感图像边缘检测和纹理分析 18-19
第三章 遥感图像多尺度边缘检测 19-37
3.1 边缘分类及性能分析 19-20
3.2 传统的边缘检测方法 20-26
3.2.1 经典算子模板 21-22
3.2.2 优化算子模板 22-24
3.2.3 边缘拟合法 24-26
3.3 多尺度边缘检测基本原理 26-30
3.3.1 多尺度表征信号奇异点的性质 26-27
3.3.2 小波变换模极大值点和过零点 27-30
3.4 小波选取与B 样条小波 30-33
3.4.1 边缘检测中小波的选取原则 30-31
3.4.2 B样条函数与B样条小波 31-33
3.5 遥感图像多尺度边缘检测的实现 33-37
3.5.1 多尺度边缘检测理论优势 33-34
3.5.2 多尺度边缘检测的实现过程 34-37
第四章 遥感图像多尺度边缘分割 37-47
4.1 图像分割的定义 37-38
4.2 传统图像分割方法 38-39
4.2.1 基于门限化的方法 38
4.2.2 基于边缘检测的方法 38
4.2.3 基于像素分类的方法 38-39
4.2.4 基于人工神经网络的方法 39
4.2.5 基于模糊集理论的方法 39
4.3 遥感图像多尺度不变矩分割 39-45
4.3.1 不变矩理论 40-41
4.3.2 矩的有关变换 41-43
4.3.3 多尺度不变矩理论推导 43-45
4.4 多尺度边缘不变矩理论实践 45-47
第五章 实例应用 47-57
5.1 技术分析 47-48
5.2 实验主要过程及步骤 48-55
5.3 结论分析 55-57
总结与展望 57-59
致谢 59-60
参考文献 60-64
【DOI】 LunWen.ID:2.2008.389280
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