国家自然科学基金(61171152)
- 作品数：16 被引量：70H指数：6
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- 相关机构：浙江大学杭州电子科技大学更多>>
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- 相关领域：自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 基于尺度不变特征变换和区域互信息优化的多源遥感图像配准被引量：16
- 2015年
- 为了进一步提高遥感图像配准精度,提出了尺度不变特征变换(SIFT)结合区域互信息优化的遥感图像配准方法.首先利用混沌序列的随机性和遍历性,提出一种混沌量子粒子群优化(CQPSO)算法,在量子粒子群优化(QPSO)算法迭代陷入早熟收敛时,采用一种新的机理引入混沌序列,进化粒子克服早熟.图像配准算法分为预配准和精配准两个过程.基于SIFT算法提取特征点,经匹配和有效地外点排除完成预配准,然后对匹配特征点坐标进行亚像素级微调,通过最小二乘法求得一系列匹配参数构造初始粒子群,最后利用混沌量子粒子群优化区域互信息完成精配准,得到最优匹配参数.用一些标准测试函数对所提出的CQPSO和QPSO及粒子群优化(PSO)算法进行了实验比较,另外,对SIFT,SIFT结合PSO算法优化区域互信息,SIFT结合QPSO算法优化区域互信息和SIFT结合CQPSO算法优化区域互信息(SRC)等四种算法进行了不同分辨率遥感图像配准实验比较和不同时相遥感图像配准实验比较,实验结果验证了所提出的CQPSO算法的优越性和SRC配准方法的有效性.
- 赵辽英吕步云厉小润陈淑涵
- 关键词：遥感图像配准尺度不变特征变换
- 基于核部分非负矩阵分解的亚像元级地物光谱分析被引量：1
- 2014年
- 为了进一步提高亚像元级地物的光谱分析精度,提出了一种基于核部分非负矩阵分解(Kernel Protection Non-negative Matrix Factorization,KPNMF)的非线性解混算法。首先通过基于凸面几何理论的端元提取方法提取纯像元端元候选像素集合,然后根据候选像素的空间纯度指数判断纯像元端元。在纯像元端元信息已知的条件下,利用核方法对部分非负矩阵分解(Protection Non-negative Matrix Factorization,PNMF)进行推广,构造相应的目标函数,推导迭代求解过程,分解求得亚像元端元光谱和所有端元的丰度。试验结果表明,提出的解混算法具有良好的非线性分解能力,解混结果优于线性解混算法。
- 崔建涛厉小润赵辽英
- 关键词：亚像元航天遥感
- 快速实现基于单形体体积生长的端元提取算法被引量：7
- 2014年
- 单形体体积生长算法(SGA)是一种比较有效的高光谱图像端元提取算法。为了解决多次顺序计算单形体体积所造成的高计算复杂度的问题,基于高维空间单形体体积计算公式实现SGA(NSGA),推导出两种NSGA的快速实现算法:基于矩阵三角分解的NSGA算法(FNSGACF)和基于分块矩阵行列式的NSGA算法(FNSGA)。FNSGACF主要利用改进Cholesky分解方法,将单形体体积的计算转化为矩阵的三角分解,从而降低了计算复杂度,提高了算法的效率。FNSGA引入分块矩阵的思想来简化矩阵行列式的计算,很大程度降低了计算的复杂性。基于仿真实验研究和真实高光谱图像实验研究的结果表明,这两种快速实现算法都在保持NSGA结果的基础上运行更快,达到了快速实现的目的。
- 王丽姣厉小润赵辽英
- 关键词：遥感端元提取分块矩阵
- 基于CUDA的高光谱图像虚拟维度并行计算
- 2014年
- 虚拟维度表示高光谱图像中典型地物的个数。虚拟维度的确定是高光谱图像众多应用的首要步骤。针对虚拟维度计算方法时间复杂度高的问题,根据其计算具有高度并行性的特点,该文在图形处理单元(GPU)上使用统一计算设备架构(CUDA)和它的拓展线性代数工具箱CULA及Thrust实现虚拟维度的计算,在算法并行实现的每步都做了进一步优化以获取更大的加速性能。通过在GPU设备上CUDA并行计算和CPU上非并行计算求虚拟维度的实验比较,验证了CUDA并行计算可以明显加快算法的实现。
- 郑俊鹏赵辽英
- 关键词：图形处理单元统一计算设备架构高光谱图像
- 改进的高光谱图像线性预测波段选择算法被引量：8
- 2013年
- 通过波段选择可以显著提高高光谱遥感图像分类与解混的效率。提出了两种改进的线性预测(LP)波段选择方法,用图像的偏度或峰度度量波段信息量,结合互信息(MI)或K-L散度度量波段间的相似性,选择本身信息量大,且彼此间最不相似的两个波段作为初始波段,再通过改进的线性预测选择后续波段。噪声波段的存在会影响波段选择的效果,导致分类或解混精度低于预期。为了减弱噪声波段的不利影响,进一步提出噪声波段去除的方法,基于小波域的熵估计每波段的噪声,去除噪声较大的波段后进行波段选择。真实高光谱图像波段选择后分类和解混实验结果表明,改进的基于线性预测的波段选择方法能明显提高分类和解混的精度和效率,是一种有效的高光谱图像降维方法。
- 周杨厉小润赵辽英
- 关键词：遥感波段选择噪声去除
- 组合核支持向量机高光谱图像分类被引量：6
- 2013年
- 为了提高高光谱遥感图像分类中空间信息的利用率,提出一种将空间邻域信息和光谱信息结合的组合核支持向量机(SVM)学习算法.用SVM进行预分类,从分类结果图提取各像素的空间邻域特征,与光谱特征结合构造组合核SVM进行分类,并再次提取空间邻域特征进行多次空-谱信息组合核SVM迭代分类,如此迭代10次,从中选择合适的结果作为最终输出.结果表明,该方法对传统支持向量机的分类精度提升幅度可达10%左右.同时,与其他组合核支持向量机相比,该算法用更少的训练样本获得了更高分类精度.
- 厉小润朱洁尔王晶赵辽英
- 关键词：高光谱图像分类支持向量机空间邻域
- 基于HIS小波变换和MOPSO的全色与多光谱图像融合被引量：6
- 2012年
- 有效的全色图像和多光谱图像的融合方法必须保证光谱和空间信息的最大化.采用HIS小波融合算法框架,提出了新的高频系数提取方法和一种新的全色和多光谱图像融合方法.根据小波变换后高频中的细节以及边缘信息都具有方向性,而噪声点一般都是孤立点这一物理特性,设计了一种基于—阶高斯微分的高频系数提取方法.以多个融合评价指标为目标函数,对HIS小波融合算法中采用不同融合规则得到的结果图像,通过多目标粒子群优化算法优化加权组合得到最终结果.对实际TM多光谱图像和SPOT全色图像进行了融合实验比较研究,结果表明,改进的高频系数提取方法得到的融合图像在光谱信息和空间信息上都有较好的改善,用多目标粒子群优化算法得到的结果图像在光谱信息保留上具有较明显的优势且空间信息也得到了较大的提高.
- 赵辽英马启良厉小润
- 关键词：遥感图像融合小波变换多目标粒子群优化算法
- 高光谱图像亚像元级地物端元提取方法被引量：1
- 2012年
- 针对高光谱图像中以亚像元形式存在的地物的端元光谱提取问题,提出凸面几何理论和部分非负矩阵分解相结合的端元提取方法.通过去噪的正交基子空间投影方法和相似度比较获得原始图像中的纯像元端元,利用纯像元端元光谱对图像逐点求取丰度和重构误差,对误差大于设定阈值的像素集合进行部分非负矩阵分解,求得亚像元级地物的端元光谱.实验结果表明,该端元提取方法能够弥补传统方法的不足,从而实现对亚像元级地物端元光谱的有效提取.
- 崔建涛厉小润赵辽英
- 关键词：端元提取线性光谱混合模型非负矩阵分解
- 基于现场可编程门阵列的广义逆矩阵求解被引量：1
- 2013年
- 针对奇异方阵和一般矩阵求逆的高速并行计算问题,该文提出了一种求解矩阵广义逆的现场可编程门阵列实现方案。基于初等行变换求矩阵的秩,利用迹方法求矩阵的广义逆,分别设计了现场可编程门阵列实现的矩阵乘法、矩阵转置、矩阵求秩、循环计算和广义逆计算等模块构成整个系统,通过超高速集成电路硬件描述语言描述,分别用Matlab软件仿真和Quartus II硬件仿真进行了验证。实验结果表明,该文给出的硬件设计方案在保证结果精确的基础上能大大提高运算速度。
- 赵兵赵辽英
- 关键词：广义逆奇异矩阵现场可编程门阵列
- 基于Kmeans和图像熵聚类的热红外目标检测算法被引量：5
- 2012年
- 针对以海洋为背景的热红外图像目标检测存在的海洋海杂波的非平稳特性、非线性特性问题,以及目标背景相关性大而对比度小等问题,对两幅实拍红外船舰图像进行了实验,提出了一种快速有效的热红外目标检测算法。该算法采用表示图像灰度空域分布状态不确定性量度的图像熵方法,利用滑窗方法遍历整幅图像,求得了局部熵图像,从而确定了目标的粗略位置;通过用最大类间差法将局部熵处理后图像进行了自适应的二值分割,将目标和背景最优化地分离,并且结合改进的Kmeans聚类算法,通过循环所有目标点找出了其在聚类图像中的聚类标识,结合所有该聚类的像素点,提取出了完整的目标及其轮廓。研究结果表明,该热红外目标检测算法速度快,性能良好,在将目标完整地提取出来的同时可以很好地保留目标的轮廓。
- 王静雷厉小润
- 关键词：局部熵
