卫星遥感影像的自动匹配

影像匹配是指在两幅或者多幅影像之间寻找同名像点的过程.它是从影像上自动提取地物三维空间信息的关键技术之一,已被广泛应用于摄影测量与遥感领域,如影像的自动内定向和立体像对的相对定向、摄影测量区域网平差中连接点的自动提取和DSM自动生成等.影像匹配结果的优劣直接影响后续遥感产品的质量.对于多重影像覆盖的区域或者基于控制点影像库的不同源遥感影像的联合处理,影像自动匹配技术就成为提高影像几何处理精度与作业效率的一项关键技术.该研究基于影像匹配的国内外研究成果,介绍了匹配中的图像预处理和基于控制点影像库匹配流程;并根据三线阵CCD影像的特点,介绍了基于金字塔分层动态窗口匹配运算的相关系数法在三线阵CCD影像像点立体匹配中的应用.     

特征点提取算法在作物病原镰刀菌图像识别中的应用

提出一种针对镰刀菌图像的特征点提取的算法。该算法利用Harris算子提取待匹配图像以及基准图像的特征点,利用Hausdorff距离方法进行度量优化,从而从基准图像找到待匹配图像。试验证明,该算法可以有效地对镰刀菌图像进行检索与匹配。     

基于特征匹配的羊体点云配准方法

针对点云配准算法易受噪声、体外孤点以及采样率影响的问题,采用形状指数关键点检测方法、最近邻距离比法和迭代最近点算法,基于三维点云对羊体点云配准方法进行研究。结果表明:1)使用协方差矩阵特征描述子能对形状指数方法检测的关键点进行描述;2)基于特征匹配的配准方法能对不同视角的羊体点云进行配准,最大均方根误差为0.024 1;3)对于含有噪声、体外孤点或较低采样率的不同类型的羊体点云模型,配准的最大均方根误差为0.023 8。试验证明基于特征匹配的配准方法能准确地对羊体点云进行配准,并且不受噪声、体外孤点以及采样率的影响。     

奶牛形体图像处理中尺度不变特征变换特征点检测与匹配策略的应用

针对奶牛形体图像,分析尺度不变特征变换特征点检测与匹配算法的应用特点,提出一种全自动图像格式转换,尺寸调整,特征点检测,特征点匹配,数据存储策略.结果表明,该策略定位特征点精确,数据有效性强,匹配结果准确.     

基于SIFT检测与匹配算法的奶牛形体图像技术研究

使用普通数码相机拍摄奶牛形体图像,应用SIFT特征点检测与匹配算法进行特征点检测、匹配、基础矩阵和单应投影矩阵的计算.实验结果表明,该方法对图像采集的要求低,能适应野外作业,检测的特征点数量大,精确度高,匹配结果准确.     

基于无人机影像匹配点云数据的喀斯特峡谷区火龙果单株提取研究

针对无人机可见光影像对背景与目标地物混淆时提取识别难的问题,利用四旋翼无人机采集喀斯特峡谷区的火龙果影像匹配点云数据,对原始点云数据进行去噪、滤波和归一化等处理,通过建立高精度的数字高程模型(DEM)、数字表面模型(DSM),进而建立高精度的冠层高度模型(CHM),并以目视解译的火龙果株数为参照,对火龙果株数进行识别提取验证。结果表明,运用无人机影像匹配点云数据,通过冠层高度模型在一定程度上可以消除植株下方杂草的影响;当样地内的基础设施或存在地物高度与火龙果冠层接近,导致误提,错提率最高为8.55%,漏提率最高为12.28%;在各样区中,运用种子点进行火龙果株数提取的精度均在92.38%以上;运用植被冠层进行火龙果株数提取的精度均在90.68%以上。由此表明,运用无人机影像匹配点云数据提取火龙果具有快速、简单有效、成本低、精度可靠的特点,适用于喀斯特山区作物株数的快速提取,可以与基于颜色指数的提取方法互为补充。     

基于SURF改进算法的高分辨率岩心图像拼接

由于相机自身视野的原因,在岩心图像扫描过程中,一幅岩心图像往往无法被完整扫描,使得对岩心图像分析增加了难度。为了解决这个问题,每行选择距离边界30个像素点来对左右2张图像进行局部特征点提取,提高了匹配速度。基于加速稳健特征(Speeded Up Robust Features,SURF)算法对岩心图像进行特征提取,利用随机抽样一致(Random Sample Consensus,RANSAC)算法对岩心图像特征点去噪。结合欧氏距离与特征向量筛选最优特征点,从而实现岩心图像高精度拼接,得到完整的岩心图像。该拼接方法减少了人为因素导致的错误,确保了地质资料的客观性和准确性,便于对岩心图像的专业分析与应用,具有良好的拼接效果和应用前景。     

基于SFM算法的单木结构参数提取研究

针对传统森林资源调查方法获取单木结构参数效率低和成本高的问题，提出一种基于SFM算法的单木结构参数快速提取方法。以哈尔滨市城市林业示范基地树木为研究对象，利用SFM算法获得单木照片的三维点云，并利用点云数据处理软件对获得的点云数据进行单木结构参数提取，最后与实测参数进行对比分析。结果表明:1）分别利用SIFT算法、SURF算法以及ORB算法对相机校检后的树木照片进行特征点提取匹配，特征点正确匹配个数分别为23、145以及25，相应的耗时分别为18.56、16.04、1.58 s；2）利用SFM算法能获得树木照片的稀疏点云和稠密点云，平均每棵树木点云量为80万个；3）基于点云数据提取单木结构参数的胸径、树高及冠幅的平均绝对误差分别为1.79 cm、0.77 m及0.79 m；胸径、树高、冠幅的提取值与实测值相关系数均>0.94。     

基于角点匹配图像拼接方法的改进

在图像拼接领域,同时提高图像拼接的质量和速度是比较困难的。为了解决这个问题,本研究对图像拼接中的特征匹配和图像融合这2个关键部分进行了改进。在特征匹配方面,传统的用于提纯出匹配特征点的方法是使用RANSAC算法。为了解决其在不匹配点比例较大时提纯效率较低的缺点,本研究提出了一种使用聚类法预提纯特征点再用RANSAC算法精确提纯的方法,在图像融合时,使用了最佳路径法与亮度权重函数相结合的方法,以达到消重影并使拼接结果图像自然的目的。试验证明,经过对图像拼接以上2部分的改进算法效率有极大的提高,并能有效地去除重影使拼接图像更加自然。     

基于SIFT算法的图像匹配研究

图像匹配是计算机视觉、摄影测量等领域的基本问题,SIFT算法由于具有旋转和尺度不变性等优良性能被广泛使用,但也并非完美。针对SIFT算法的适用性问题展开研究,采取三组图像进行匹配,SIFT算法采用SIFTGPU的实现版本。实验结果表明,大部分情况下,SIFT算法可以得到较多可靠的同名点,但如果图像中纹理单一或者重复纹理较多以及成像时角度差异过大,容易造成SIFT算法匹配质量降低。     

储粮害虫图像识别中的特征压缩研究

为了降低储粮害虫特征空间的维数,并去除粮虫特征之间的信息冗余,需要对特征选择后的特征进行压缩处理。运用基于总体类内离散度矩阵K-L变换的特征压缩和基于距离可分性准则的特征压缩2种压缩方法,分别在累积贡献率为88.11%和99.13%的情况下,将粮虫的10维特征压缩为5维。应用压缩后的5维特征,由基于模糊决策的模糊分类器对粮仓中常见的9类粮虫进行识别分类,识别率分别为93.33%和95.56%。结果证实了基于距离可分性准则的特征压缩更适合于粮虫的特征压缩。     

K 1∪H( 3,m,3) 的匹配刻画

研究了图的匹配刻画问题,证明了K1∪H(3,m,3)及其补图匹配刻画的充分必要条件是m=2k+1(k∈N).     

基于神经网络的水果自动分类系统设计

深加工是目前我国水果产业发展的主方向。设计了基于神经网络的自动水果分类系统,包括系统的硬件构成和分类程序。其中图像的特征提取是水果分类程序的前提。提取了水果图像的形状、颜色、纹理3种主要特征,将3种特征向量输入到神经网络分类器进行分类识别。仿真结果表明,该方法实时性好,分类准确率高,可满足水果深加工生产的实用需要。     

基于多特征相融合和支持向量机的森林火场识别技术的研究

针对森林火场采用了新的颜色特征提取方法,融合图像的颜色和纹理特征作为图像的特征向量,并用支持向量机作为学习工具,充分利用已有森林火场的数据进行学习,提高森林火场的自动识别的准确率.结果表明,新的颜色特征提取方法适用于森林火场的识别,采用支持向量机融合多特征可成功用于森林火场的自动识别.     

利用机器视觉识别杂草图像特征的研究进展

总结了近年来利用机器视觉识别杂草中所使用颜色、形状、纹理等图像特征的研究进展,提出了今后相关技术的一些研究方向和方法。     

Automatic grading of Bi-colored apples by multispectral machine vision

In this paper we present a novel application work for grading of apple fruits by machine vision. Following precise segmentation of defects by minimal confusion with stem/calyx areas on multispectral images, statistical, textural and geometric features are extracted from the segmented area. Using these features, statistical and syntactical classifiers are trained for two- and multi-category grading of the fruits. Results showed that feature selection provided improved performance by retaining only the important features, and statistical classifiers outperformed their syntactical counterparts. Compared to the state-of-the-art, our two-category grading solution achieved better recognition rates (93.5% overall accuracy). In this work we further provided a more realistic multi-category grading solution, where different classification architectures are evaluated. Our observations showed that the single-classifier architecture is computationally less demanding, while the cascaded one is more accurate.     

＂5.12＂地震重灾区陇南某沟泥石流特征及防治对策

＂5.12＂汶川地震不仅直接造成了巨大的人员和财产损失,同时还诱发了大量的崩塌、滑坡、泥石流等次生山地灾害。崩塌、滑坡直接为泥石流活动提供了丰富的松散固体物质,使这些泥石流沟在今后较长一段时间内处于活跃期。以地震重灾区陇南某泥石流沟为例,在分析泥石流沟流域和泥石流基本特征的基础上,预测了其发展趋势,并根据泥石流危险性提出了相应的防治对策。     

小城镇风貌特色的营造研究——以剑阁县张王乡集镇风貌规划为例

在介绍了风貌特色的概念以及小城镇特征的基础上,分析目前我国小城镇风貌存在的问题,以张王乡集镇风貌规划为例,探讨小城镇风貌规划的风貌特色的表达问题。认为小城镇特色空间布局应该错落有致,呈阶梯式布局,与自然环境结合密切,并从点、线、面3个方面探讨了特色感知体系的营造,进而介绍了特色空间和邻里空间的营造方式。试图寻求一种切实可行的城镇风貌建设的思考方法,以期为丰富国内风貌建设的地域化特色做出贡献。     

现代农业的发展内涵、特征与模式

简要回顾了国际上现代农业发展的背景和主要历程,阐述了现代农业的本质内涵、基本特征、衡量指标与基本发展模式等。归纳了现代农业的市场化、工业化、科学化、集约化、社会化、福利化和可持续发展等基本特征,重点对市场化生产、产业化经营、企业化管理、集约化投入、工业化装备、社会化服务、福利化支持、政策化保护、知识化农民、技术化支撑、科学化引领、公益化设施、免费化教育、标准化准入等现代农业的本质内涵进行了系统分析和探讨。     

蔬菜中重金属特征研究

重金属在蔬菜中的含量随不同的蔬菜种类和品种差异明显。重金属平均含量明显较高的蔬菜品种有苋菜、莴笋、生菜、葱子;变异系数较大的蔬菜品种有莲白、海椒、葱子。叶菜类中大部分重金属含量高于果菜类。不同蔬菜种类相关性分析表明相关性程度为叶菜类>果菜类,不同蔬菜品种相关程度为莴笋>莲白>四季豆>葱子>海椒>生菜>苋菜。重金属群集分析表明不同蔬菜品种重金属间的协同、拮抗作用差异较大,同类蔬菜品种重金属含量具有相似性。同国家食品卫生限量标准比较发现超标的蔬菜品种主要为叶菜类,超标地区主要在近郊区,超标的重金属主要为Pb、Cd。