关于遥感图像云检测方法研究进展

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数字通信世界
2019.04
如今随着社会科技的进一步发展,人们对遥感图像的需求已经运用到了地球资源探测、自然灾害救灾预测、海洋环境污染监测等等各方个面上面。但是由于遥感图像收大气密度、湿气、云层等因素影响,针对对其产生遮挡问题。很研究人员针对云检测方法进行分析,以拟补对遥感图像形成中过程中容易造成地物信息缺失情况。通过云检测手段对云层特性进行研究和把握。有助于我们对遥感影像进行修复,目前有大量针对云检测的方法被提出来,可这方面国内研究尚有比较大的欠缺,因此本文在参过大量的国内外文献后,针对遥感云检测方面进行研究和讨论并且进行大量比较和归类得出云检测方法的研究进展,希望能为我国云检测方法可持续发展添砖加瓦。
1    遥感图像云检测技术现状
目前市面上存在最多的云检测技术为“阈值法”。常见阈值法通过对光谱普段进行阈值检测,然后运用于遥感图像判断,判断其是否是云层。这种方法简单易行,但是准确率低,如,在夜间不能很好判断,地域复杂情况下如海岸线、河流等也不好判断,检测时候容易误解成云层。
但随着问题的出现,后来采用多组阈值法组合判断、自动云覆盖估算、双通道动态阈值检测法、通道综合运算检测法等方法的提出,这也是属于阈值类思维方法的一种,阈值法的多组运用容易使得运算速度变慢。
于此同时还有一些基于文理特征和统计特征的方法也运用到云检测中来,但是其中最有潜力的还是随着计算机技术的发展提出人工神经网络聚类等技术的运用。
但是目前的所有方法都有各自的一个局限性。即同一种云检测方法在不同的光线环境下也可能造成不同的结果。实际使用中是各种方法互相补充,互相配合的。且目前云检测使用方法组合使用还是过多的依赖工作经验积累。
风钻工2    遥感图像云检测方法分类。
护士应具备的素质2.1  基于阈值的云检测方法
阈值法是云层检测一种最基础的检测方法,它是利用多光谱的物理特性,光谱普段进行阈值检测,从
而认定某个数值为阈值,进而在在单个像素上面进行检测。但是阈值选取有分为固定阈值和动态阈值两类,以前都是基于固定阈值进行检测的,只是社会对遥感图像的像素要求越来越高,而固定阈值有着自身的局限性,所以采用动态阈值来检测。动态阈值最大的特点是能够根据不同的环境条件来使用不同的阈值,这大大提高了阈值方法使用空间。其中阈值法的物理方法计算量比较小容易实现,目前仍然大量的使用在云检测方面。2.2  基于云的纹理和空间特性的检测方法
甘麟翰基于云的纹理和空间特性的检测方法和阈值法相似,知识检
测的依据不一样,阈值法主要是针对光谱的波段进行分类定制。而纹理和空间特性检测方法进行云检测的依据是图像空间的数据。随着社会对遥感图像分辨率要求越来越高,纹理和空间特性在检验中越来越关键。遥感图像中的云存在显著的空间变化,所以云纹理和空间特征进行云检测是有效的检测方法。
图像纹理空间是反映图像光谱亮度空间变化的特征。云层变化可将云层图像特征分为:灰度特征、频率特征、纹理特征。算法主要选用纹理特征分为形维数和角二阶矩,并采用一种基于树状判别结构的快速算法,有效提高算法的运行速度。2.3  基于人工神经网络聚类的检测方法
在我国和巴基斯坦合作卫星云检测上,人工神经网络的云检测方法在时间和地区上具有良好的普适性。而且表现效果很好,减少了很多由于人员主观原因造成的误差。目前人工神经网络检测方法有十
大类别,其中使用自组织特征映射网络、概率神经网络和最大似然神经网络表现最好,分辨率最高,起结果图的视觉效果也是最好的。
我们人工神经网络方法在已知的类别标签上进行可以得到很好的效果,但是检测范围扩大,和实际工作环境的复杂,缺少形成模式类过程的样本,往往只能使用没有类别标签样本进行工作,这就涉及到自动学习方法“聚类”。
聚类方法可以提取物理特征、感兴趣区域、图像聚类和标记、光谱分析等来识别薄卷云、冰和雪上云等。是一种非常好的云检测方法。
3    结束语
目前在遥感图像云检测中,阈值法还是在各大机构中占据主流的方法,但是最近几年计算机技术和互联网科技的发展,如:神经网络聚类、SVM 等,科技含量比较高的方法也得到了运用和发展。这些新的技术方法有着精确度高、准确率高、可适应多种复杂天气环境等优势,但另一方面我们也感受到这类新的技术方法运算量大,运算模式复杂,在一般情况条件下不利于实现。而且实际运用中维护难度和数据优化算法将作为主要的专研方向。我们可以看出未来云检测的研究进展方向主要在于计算机技术发展神经网络聚类、SVM 等方面。这也是我国要研究的方向。参考文献
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关于遥感图像云检测方法研究进展
刘增伟云南开远惊现死亡地带
磷脂酶c(山东科技大学测绘科学与工程学院,青岛  266590)
摘要:随着社会的科技进步发展,社会需求对遥感图像的质量要求越来越严格,而在遥感图像的形成中,云层的遮挡是对遥感图像质量干扰严重的主要问题,所以如何对云层遮挡的遥感图像进行修复就是一个关键问题。因此受到云层遮挡的遥感图像就需要云检测,云检测是遥感图像数据处理中最先需要处理的关键问题。在参考国内外大量的文献资料上,经过综合分析云检测的方法的研究方向进展情况。对目前存在的云检测方法进行归纳总结。通过对比分析可以得到关于遥感图像云检测方法研究进展。
关键词:遥感;图像;云检测;传感器;方法doi :10.3969/J.ISSN.1672-7274.2019.04.097中图分类号:TP751     文献标示码:A     文章编码:1672-7274(2019)04-0129-01作者简介:
刘增伟,1999年生,山东潍坊人,现于山东科技大学攻读学士学位,主要从事测绘工程相关方面的研究。

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