高分遥感影像镶嵌及匀色关键技术的研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 张建兴 |
| 答辩日期 | 2018-10 |
| 文献子类 | 博士后出站报告 |
| 授予单位 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 杨柳忠 ; 周成虎 |
| 关键词 | 遥感 镶嵌 接缝线 匀色 色彩迁移 并行镶嵌 |
| 学位名称 | 博士后 |
| 英文摘要 | 高分辨率对地观测系统重大专项（简称高分专项）是《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》中确定的16个重大专项之一，高分城市精细化管理遥感应用示范系统是高分专项（民用部分）的行业应用示范项目之一，由国防科工局委托住房城乡建设部负责实施。目前，一期（能力建设阶段，2013年-2017年）项目待验收，二期（示范推广阶段，2018年-2020年）项目正在筹备启动。遥感辅助城市精细管理已取得了重要进展，国家对地观测能力也已获得了重要提升，继续深化与巩固高分深化应用，开展行业示范推广是下一阶段的重点工作。遥感数据基础处理是开展高分深化应用的前提，特别是面临遥感数据呈海量递增的趋势，高效、高质量的遥感影像处理仍是遥感深化应用中一件关键性的基础工作。本课题依托高分一期项目，针对高分遥感影像基础处理过程中的一些关键技术开展攻关研究，主要贡献包括： 一是提出了一种基于影像重叠程度的全局性接缝线自动定位方法，在初始接缝线网络的生成上，不同于基于Voronoi图的平面划分方法，它利用了影像的重叠拓扑信息而不是单纯的空间拓扑信息。重叠拓扑信息包括重叠发生的主体和重叠的程度，因为接缝线总是发生在重叠区域内，所以对重叠拓扑信息的挖掘有助于更好发现接缝之间的连接关系，进而有效地建立接缝线网络和有效镶嵌多边形。在具体的实现形式上，采用了比特数组来描述重叠拓扑信息，它可以被视为一种高效的数据结构，即降低了算法的复杂程度也提高了算法的计算效率。在接缝线优化上，采用了一种基于标记的分水岭算法，能够灵活地控制接缝线的优化范围和优化形状。实验结果表明：对于高分辨率、重叠程度复杂的高分辨率遥感影像，本文方法能够高效、健壮地生成接缝线。 二是提出了一种基颜色迁移技术的半自动匀色方法，很好地结合PhotoShop强大的色彩处理功能，发挥处理人员的主观能动性，能够将预期的色彩效果传递给目标影像。该方法将待匀色影像空间离散化，基于网格进行颜色迁移，克服了Reinhard方法在进行颜色迁移时，注重整体但忽略局部的不足。分别考虑了双线性插值和Sigmoid函数插值方法，来克服网格边界处的色彩间断问题，Sigmoid函数插值能同时兼顾网格边界处的色彩光滑过渡和网格内部主要颜色特征有效保留，获得了较为理想的颜色迁移效果。该方法探索了一条能有效结合数据处理人员色彩处理经验的实用匀色方法。 三是提出了一种基于“生产者-消费者”模式的小规模遥感影像并行镶嵌方法，将经典的“生产者-消费者”并发程序设计模式应用于遥感影像并行镶嵌，多个生产者负责数据分块的读取和处理工作，单个消费者负责数据分块的写入，并基于此模式实现了对数据处理时间的完全隐藏。在具体的设计模式中，挖掘了任务粒度对镶嵌效率的影响、生产者数量与消费数量的匹配关系，并通过实施动态均衡和“大块加载，逐景实施”策略，进一步优化了镶嵌效率。在小规模遥感影像整幅镶嵌应用中，基于单机模式的并行镶嵌方法能够较好实现镶嵌加速，相比商用软件ArcGIS的镶嵌功能，获得了2倍左右的加速效果。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 143 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/193921]  |
| 专题 | 科技平台与基建处_图书馆 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张建兴. 高分遥感影像镶嵌及匀色关键技术的研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院地理科学与资源研究所. 2018. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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