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一种用于遥感影像完整性认证的感知哈希算法

一种用于遥感影像完整性认证的感知哈希算法
一种用于遥感影像完整性认证的感知哈希算法

遥感影像的分类处理

摘要 在面向对象的影像分类方法中,首先需要将遥感影像分割成有意义的影像对象集合,进而在影像对象的基础上进行特征提取和分类。本文针对面向对象影像分类思想的关键环节展开讨论和研究,(1) 采用基于改进分水岭变换的多尺度分割算法对高分辨率遥感影像进行分割。构建了基于高斯尺度金字塔的多尺度视觉单词,并且通过实验证明其表达能力优于经典的词包表示。最后,在词包表示的基础上,利用概率潜在语义分析方法对同义词和多义词较强的鉴别能力对影像对象进行分析,找出其最可能属于的主题或类别,进而完成影像的分类。 近些年来,随着航空航天平台与传感器技术的高速发展,获取的遥感影像的分辨率越来越高。高分辨率遥感影像在各行业部门的应用也越来越广泛,除了传统的国土资源、地质调查和测绘测量等部门,还涉及到城市规划、交通旅游和环境生态等领域,极大地拓展了遥感影像的应用范围。因此,对高分辨率遥感影像的处理分析成为备受关注的领域之一。高分辨率遥感影像包括以下三种形式:高空间分辨率(获取影像的空间分辨率从以前的几十米提高到1 至5 米,甚至更高);高光谱分辨率(电磁波谱被不断细分,获取遥感数据的波段数从几十个到数百个);高时间分辨率(遥感卫星的回访周期不断缩短,在部分区域甚至可以连续观测)。本文所要研究的高分辨率遥感影像均是指“高空间分辨率”影像。 相对于中低分辨率的遥感数据,高空间分辨率遥感影像具有更加丰富的空间结构、几何纹理及拓扑关系等信息,对认知地物目标的属性特征更加方便,如光谱、形状、纹理、结构和层次等。另外,高分辨率遥感影像有效减弱了混合像元的影响,并且能够在较小的空间尺度下反映地物特征的细节变化,为实现更高精度的地物识别和分类提供了可能。 然而,传统的遥感影像分析方法主要基于“像元”进行,它处于图像工程中的“图像处理”阶段(见图1-1),已然不能满足当今遥感数据发展的需求。基于“像元”的高分辨率遥感影像分类更多地依赖光谱特征,而忽视影像的纹理、形状、上下文和结构等重要的空间特征,因此,分类结果会产生很严重的“椒盐(salt and pepper)现象”,从而影响到分类的精度。虽然国内外的很多研究人员针对以上缺陷提出了很多新的方法,如支持向量机(Support Vector Machine,SVM) 、纹理聚类、分层聚类(Hierarchical Clustering) 、神经网络(Neural Network, NN)等,但仅依靠光谱特征的基于像元的方法很难取得更好的分类结果。基于“像元”的传统分类方法还有着另一个局限:无法很好的描述和应用地物目标的尺度特征,而多尺度特征正是遥感信息的基本属性之一。由于在不同的空间尺度上,同样的地表空间格局与过程会表现出明显的差异,因此,在单一尺度下对遥感影像进行分析和识别是不全面的。为了得到更好的分类结果,需要充分考虑多尺度特征。 针对以上问题,面向对象的处理方法应运而生,并且逐渐成为高空间分辨率遥感影像分析和识别的新途径。所谓“面向对象”,即影像分析的最小单元不再是传统的单个像元,而是由特定像元组成的有意义的同质区域,也即“对象”;因此,在对影像分析和识别的过程

哈希算法散列

计算机算法领域 基本知识 Hash,一般翻译做“散列”,也有直接音译为”哈希“的,就是把任意长度的输入(又叫做预映射,pre-image),通过散列算法,变换成固定长度的输出,该输出就是散列值。这种转换是一种压缩映射,也就是,散列值的空间通常远小于输入的空间,不同的输入可能会散列成相同的输出,而不可能从散列值来唯一的确定输入值。简单的说就是一种将任意长度的消息压缩到某一固定长度的消息摘要的函数。 HASH主要用于信息安全领域中加密算法,他把一些不同长度的信息转化成杂乱的128位的编码里,叫做HASH值. 也可以说,hash就是找到一种数据内容和数据存放地址之间的映射关系 基本概念 * 若结构中存在关键字和K相等的记录,则必定在f(K)的存储位置上。由此,不需比较便可直接取得所查记录。称这个对应关系f为散列函数(Hash function),按这个思想建立的表为散列表。 * 对不同的关键字可能得到同一散列地址,即key1≠key2,而f(key1)=f(key2),这种现象称冲突。具有相同函数值的关键字对该散列函数来说称做同义词。综上所述,根据散列函数H(key)和处理冲突的方法将一组关键字映象到一个有限的连续的地址集(区间)上,并以关键字在地址集中的“象” 作为记录在表中的存储位置,这种表便称为散列表,这一映象过程称为散列造表或散列,所得的存储位置称散列地址。 * 若对于关键字集合中的任一个关键字,经散列函数映象到地址集合中任何一个地址的概率是相等的,则称此类散列函数为均匀散列函数(Uniform Hash function),这就是使关键字经过散列函数得到一个“随机的地址”,从而减少冲突。 常用的构造散列函数的方法 散列函数能使对一个数据序列的访问过程更加迅速有效,通过散列函数,数据元素将被更快地定位ǐ 1. 直接寻址法:取关键字或关键字的某个线性函数值为散列地址。即H(key)=key或H(key) = a?key + b,其中a和b为常数(这种散列函数叫做自身函数) 2. 数字分析法 3. 平方取中法 4. 折叠法 5. 随机数法 6. 除留余数法:取关键字被某个不大于散列表表长m的数p除后所得的余数为散列地址。即H(key) = key MOD p, p<=m。不仅可以对关键字直接取模,也可在折叠、平方取中等运算之后取模。对p的选择很重要,一般取素数或m,若p选的不好,容易产生同义词。 处理冲突的方法 1. 开放寻址法;Hi=(H(key) + di) MOD m, i=1,2,…, k(k<=m-1),其中H(key)为散列函数,m为散列表长,di为增量序列,可有下列三种取法: 1. di=1,2,3,…, m-1,称线性探测再散列; 2. di=1^2, (-1)^2, 2^2,(-2)^2, (3)^2, …, ±(k)^2,(k<=m/2)称二次探测再散列;

遥感影像分类实验报告

面向对象分类实验报告 姓名: 学号: 指导老师: 地球科学与环境工程学院

一、实验目的 面向对象法模拟人类大脑认知过程,将图像分割为不同均质的对象,充分利用对象所包含的信息,将知识库转换为规则特征,从而提取影像信息。因为分析的是对象而不是像元,因此我们可以利用对象丰富的语义信息,结合各种地学概念,如面积、距离、光谱、尺度、纹理等进行分析。 面向对象的遥感影像分析方法与传统的面向像元的影像分析方法不同。首先我们要用一定方法对遥感影像进行分割,在提取分割单元(图像分割后所得到的内部属性相对一致或均质程度较高的图像区域)的各种特征后,在特征空间中进行对象识别和标识,从而最终完成信息的分类与提取。 二、实验意义 1、使用eCognition进行面向对象的影像分类的流程; 2、体会面向对象思想的内涵,学会将大脑认知过程转变为机器语言; 三、实验内容 3.1、影像的预处理 利用ERDAS软件将所给的全色影像和多光谱遥感影像进行融合,达到既满足高空间分辨率,又保留光谱信息。Image interperter-> spatial enhancement-> resolution merge.输入融合前的两幅影像,完成影像的预处理过程。 图 1 图像融合步骤

图 2 融合后的图像 3.2、使用eCongition 创建工程 a、使用规则集模式创建工程 图 3 模式选择 b、file->new projection ,打开Create Project和Import Image Layers两个

对话框,将上面的实验数据导入。(注意,数据以及工程文件保存路径不要有中文) 图 4 导入数据 c、选择数据修改波段名称,并设置Nodata选项。

非负矩阵分解耦合环形分割的图像哈希认证算法

2017年9月第38卷 第9期计算机工程与设计COM PU T ER ENGINEERING AND DESIGN Sept 畅 2017Vol 畅38 No 畅9 非负矩阵分解耦合环形分割的图像哈希认证算法 张 勇1,黄家荣2 (1畅四川旅游学院信息与工程学院,四川成都610100; 2畅四川师范大学计算机科学学院,四川成都610101) 摘 要:为解决当前图像哈希算法难以兼顾较高的抗旋转鲁棒性与正确识别精度的问题,提出非负矩阵分解耦合环形区域分割的图像哈希认证算法。引入双线性插值算子,对输入图像进行预处理,增强哈希对图像缩放的鲁棒性,使其对不同尺寸图像具有相同长度的哈希序列;设计环形区域分割机制,将预处理图像分割为环形像素块,形成二次图像,获取旋转不变矩阵;利用非负矩阵分解,联合乘性更新规则,获取二次图像的系数矩阵,构建紧凑的图像哈希;依据哈希序列元素,设计相关系数模型,计算初始图像与用户接收图像的哈希值的相似度,通过优化确定决策阈值,完成图像内容的真伪认证。实验结果表明,与当前图像哈希算法相比,所提算法具有更强的感知鲁棒性与安全性,呈现出更好的ROC 曲线特性,能够精确识别出旋转、噪声、缩放以及伽马校正等数字操作。 关键词:图像哈希;非负矩阵分解;环形分割;双线性插值算子;相关系数模型;二次图像中图法分类号:T P 391 文献标识号:A 文章编号:1000‐7024(2017)09‐2464‐08 doi :10畅16208/j 畅issn 1000‐7024畅2017畅09畅031 收稿日期:2016‐07‐26;修订日期:2016‐08‐25 基金项目:国家自然科学基金项目(61373163);四川省科技攻关计划基金项目(2013JY 0105‐2) 作者简介:张勇(1968),男,四川南充人,硕士,副教授,研究方向为计算机图形图像、信息安全;黄家荣(1967),男,四川资阳人,硕士,教授,硕士生导师,研究方向为图像处理、多媒体技术、云计算。E ‐mail :zhngyong 1968scly @sina 畅com Image hash authentication algorithm based on non ‐negative matrix decompose and annular segmentation ZHANG Yong 1,HUANG Jia ‐rong 2(1畅College of Information and Engineering ,Sichuan Tourism University ,Chengdu 610100,China ; 2畅College of Computer Science ,Sichuan Normal University ,Chengdu 610101,China ) Abstract :To solve the difficulties of coping with both the high robustness for rotation tampering and the correct recognition ac ‐curacy in the current image hashing algorithm ,the color image hash authentication algorithm based on non ‐negative matrix de ‐compose and circle region segmentation was proposed .The bilinear interpolation operator was introduced to pre ‐p rocess the in ‐p ut image to enhance the scaling robustness for image hashes of different size images having the same length .The annular region segmentation mechanism was designed to divide the preprocessing image into annular pixel blocks for obtaining secondary image and rotation invariant matrix .The coefficient matrix of the secondary image was constructed based on non ‐negative matrix de ‐compose for obtaining the compact image hash .The correlation coefficient model was designed according to hash sequence ele ‐ments to calculate the hash value similarity between the original image and the user receiving image for completing the authentici ‐ty of the image content authentication .Experimental results show that the proposed algorithm has stronger perception robust ‐ness and safety with better ROC curve for accurately identifying the rotation ,noise ,and scaling and gamma correction tampe ‐ring attacks .Key words :image hash ;non ‐negative matrix decompose ;annular segmentation ;bilinear interpolation operator ;correlation coefficient model ;secondary images 万方数据

改进CV模型在高分辨率遥感影像分割中的应用

改进CV模型在高分辨率遥感影像分割中的应用 许文宁;梅树立;王鹏新;杨勇 【期刊名称】《农业机械学报》 【年(卷),期】2011(042)003 【摘要】An improved CV model was presented according to the characters and the segmentation requirements of the remote sensing images. The correctness of the improved model was validated by the experiment. The results show that the new method can improve calculation efficiency effectively. Beside this, a continuous and closed boundary curve of the target objects can be obtained at the same time. Therefore, the land cover can be identified precisely with the help of the geometrical characteristic of the segmentation boundary.%针对遥感图像的特点及分割要求给出了一种CV简化模型,并对改进模型的正确性进行了实验验证.实验结果表明,该方法不但提高了运算速度,而且能够得到连续封闭的目标地物矢量数据,因此可方便地利用分割边界的几何特征实现地物目标的精确识别.【总页数】4页(180-183) 【关键词】遥感图像;区域分割;CV模型;应用 【作者】许文宁;梅树立;王鹏新;杨勇 【作者单位】中国农业大学信息与电气工程学院,北京,100083;中国农业大学信息与电气工程学院,北京,100083;中国农业大学信息与电气工程学院,北京,100083;中国农业机械化科学研究院,北京,100083 【正文语种】中文

SHA-1(安全哈希算法实现)

SHA-1(安全哈希算法实现) 如题,不知道sha-1的自己百度吧。 1 #include 2 #include //定义vector数组 3 #include //记录消息 4usingnamespace std; 5 6constint NUM = 8; //一个字由32比特(或者8个16进制数) 7constint BIT = 512; //消息认证码要以512比特一组 8 9//字常量 10string H0 = "67452301"; 11string H1 = "EFCDAB89"; 12string H2 = "98BADCFE"; 13string H3 = "10325476"; 14string H4 = "C3D2E1F0"; 15 16//定义SHA1(安全哈希算法)类 17class SHA1 18 { 19public: 20//将一个字符串形式的字转化为vector数组 21 vector hex_into_dec(string word); 22 23//将vector转化为string字符串形式 24string num_into_message(vector A); 25 26//两个字X和Y的逻辑"和" 27 vector word_AND(vector A,vector B); 28 29//两个字X和Y的逻辑"或" 30 vector word_OR(vector A,vector B); 31 32//两个字X和Y的逻辑"异或" 33 vector word_XOR(vector A,vector B); 34 35//两个字X和Y的逻辑"补" 36 vector word_COMPLEMENT(vector A); 37 38//两个字X和Y的摸2^32整数加 39 vector word_ADD(vector A,vector B); 40

高空间分辨率遥感影像分割方法研究综述

高空间分辨率遥感影像分割方法研究综述 高空间分辨率遥感影像分割方法研究综述 刘建华毛政元 (福州大学,空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室,福建省空间信息工程研究中心,福州350002) 摘要:遥感影像分割是指把一幅影像划分为互不重叠的一组区域的过程,它要求得到的每个区域的内部具有某种一致性或相似性,而任意两个相邻的区域则不具有此种相似性。遥感影像分割是面向对象的遥感影像数据挖掘与应用中的一项关键技术,对于影像目标信息自动化提取与智能识别尤为重要,在面向对象的遥感影像处理工程中具有重要意义。本文对常见的高空间分辨率遥感影像分割方法与应用策略进行了分析,比较了各种分割方法的应用范围、优缺点及目前存在的改进措施。建立了面向对象的遥感影像分割方法的分类体系,最后指出了面向对象的遥感影像分割方法目前所存在的问题及应用前景。 关键词:高空间分辨率遥感影像影像分割方法应用策略进展 A Survey on High Spatial Resolution Remotely Sensed Imagery Segmentation Techniques and Application Strategy Liu Jian hua Mao zheng yuan (Fuzhou University, Spatial Information Research center, Fuzhou, 350002) Abstract: Remotely sensed imagery segmentation is a process of dividing an image into different regions such that each region is, but the union of any two adjacent regions is not, homogeneous. It is one of key techniques in the object-oriented remotely sensed imagery data mining and its application, also quite essential in remote sensing image processing engineering. In this paper, we have a rough survey on different methods of high spatial resolution remotely sensed imagery segmentation, categorizing them into four groups according to the gray or color information they are exploiting. The disadvantage of current methods and the proper progress which can be attained in the near future are pointed out at the end of this essay. Keywords: High Spatial Resolution Imagery, Segmentation methods, application strategy, advances and prospects 1 引言 高空间分辨率遥感影像(如GeoEye、WorldView、QuickBird、IKONOS等,本文简称高分影像)在诸多领域(地形图更新、地籍调查、城市规划、交通及道路设施、环境评价、精细农业、林业测量、军事目标识别和灾害评估等)得以广泛应用[1]。目前,影像信息提取自动化程度低是高分影像应用潜力得不到充分发挥的主要限制因素,是理论和应用研究中必须突破的瓶颈。 遥感影像分割是面向对象的遥感影像分析方法[2]的基础和关键,在遥感影像工程中处于影像处理与影像理解的中间环节,是面向对象的影像分析理论研究的突破口。按照一般的影像分割定义[3],分割出的影像对象区域需同时满足相似性和不连续性两个基本特性;其中相似性指该影像对象内的所有像元点都满足基于灰度、色彩、纹理等特征的某种相似性准则,不连续性是指影像对象的特征在区域边界处的不连续性。迄今为止,将计算机视觉领域的图像分割算法应用于图像分割过程中,已开展了较多的研究[4-7],并提出了大量的算法;但针对遥感影像尤其是高分影像的分割方法较少[8],仍不成熟。这是由于与其它类型图像的分割相比,高分影像分割难度更大,也更具挑战性。具体体现在高分影像其空间分辨率高、纹理信息丰富而光 基金项目: 国家重点基础研究发展计划项目(973)子课题“高空间分辨率遥感影像自适应数据挖掘方法研[2006CB708306]”,国家自然科学基金项目“基于场模型的自适应空间聚类方法研究[40871206]”。 作者简介: 刘建华,男,博士研究生,曾从事GIS与RS教学工作。目前主要研究方向为空间数据挖掘、遥感图像处理以及GIS与RS集成等。E-mail:sirc.liujh@https://www.doczj.com/doc/578956711.html,。

遥感图像分割和ENVI软件介绍实习报告

遥感图像处理 实训指导书 单位:测绘学院测绘工程1102班 姓名:王文兵 学号:1110020213 指导教师:陈晓宁、黄远程、竞霞、席晶、史晓亮 测绘科学与技术学院

2013 年12 月 实习一遥感图像处理实训概述与ENVI软件介绍 一、实验内容: 随着遥感技术日新月异的发展,伴随近年来我国高分辨率传感器的发展,在地物识别方面取得了巨大的成就和进步。根据陕西省地理国情白皮书的内容,发现我省各城市城区面积呈连年扩大之势,本次实验利用ZY-3卫星获取的2012年7月28日西安地区的高分辨影像为主要的数据源,通过对图像的光谱、空间和纹理信息的分析,采用多尺度分析和面向对象的分析方法,运用遥感影像自动分类方法,包括SVM、knn算法实现城市地物高精度的分类为主要目标。 本次试验加强深入了解ENVI软件的基本操作步骤以及各部分功能的使用方法,并对ZY-3卫星获取的西安市高分辨率影像图加以剪切,即剪切生成图名为g042016的实验图区,其覆盖范围为108°56’15”~109°00’ 00”; 34°15’ 00”~34°17’ 30”;之后对图区地物进行简单描述。 二、实验目的: 1.深入了解ENVI软件的各部分功能以及基本操作步骤,加深理解,增强动手能力; 2.学会对所需图区进行符合要求的剪切操作; 3.学会在高分辨影像图上识别地物并做简单描述;

三、实验步骤: 1.打开ENVI软件,打开File--Open Image File ,加载正视影像图ZY3_01a_mynnavp_017139_20120728_113641_0007_SASMAC_CHN_sec_ rel_001_1208096324.tif; 2.进行所需图区的截取;打开Basic Tools--Resize data(Spatial/Spectral),之后选中此图像进行截取; 3.单击Spatial Subset--map,之后在空格内输入所需图区的两个对角(左上和右下)经纬度坐标,即(108.9375,3 4.29);(109,34.25),单击OK确定后点Choose并建立文件夹进行保存,截取图区操作完成; 4.重新加载正视影像图区g042016,肉眼对图像进行简单的地物判别描述; 四、实验结果: 1.截取的全色影像图区g042016结果:

混合特征与颜色矢量角度的图像哈希认证算法

混合特征与颜色矢量角度的图像哈希认证算法* 金晓民1,张丽萍2+ 1.内蒙古大学交通学院,呼和浩特010070 2.内蒙古师范大学计算机与信息工程学院,呼和浩特010022 Hashing Authentication Algorithm of Image Based on Angle of Hybrid Features and Color Vector * JIN Xiaomin 1,ZHANG Liping 2+ 1.Transportation Institute,Inner Mongolia University,Hohhot 010070,China https://www.doczj.com/doc/578956711.html,puter &Information Engineering College,Inner Mongolia Normal University,Hohhot 010022,China +Corresponding author:E-mail:cieczlp@https://www.doczj.com/doc/578956711.html, JIN Xiaomin,ZHANG Liping.Hashing authentication algorithm of image based on angle of hybrid features and color vector.Journal of Frontiers of Computer Science and Technology,2018,12(10):1671-1683. Abstract:In order to solve the problem as low robustness and tamper detection ability induced by ignoring the color feature and angle feature of the image in current image Hashing technology,which mainly uses the image gray information to generate the Hash sequence,the robust color image Hashing algorithm based on mixed features and color vector angles is designed by extracting the color information and angle features of color images.Firstly,the linear interpola-tion and Gauss low-pass filter are introduced to preprocess the initial image for enhancing the robustness of content preserving operations such as scaling and noise.Then,the filtered image is divided into a series of non overlapping sub-blocks,and the secondary image is obtained by using the singular value decomposition method to process each sub-block.By designing the robust feature extraction method,the color vector angle of two images is calculated to obtain the perceptual features of the image for determining the salient feature points.A mixed feature is formed by combining the extracted two features,and a new feature sequence is outputted based on quantization method.The *The National Natural Science Foundation of China under Grant Nos.61462071,61363017(国家自然科学基金);the Natural Science Foundation of Inner Mongolia under Grant No.2015MS0606(内蒙古自然科学基金). Received 2017-11,Accepted 2018-05. CNKI 网络出版:2018-04-27,https://www.doczj.com/doc/578956711.html,/kcms/detail/11.5602.TP.20180426.1718.004.html ISSN 1673-9418CODEN JKYTA8 Journal of Frontiers of Computer Science and Technology 1673-9418/2018/12(10)-1671-13 doi:10.3778/j.issn.1673-9418.1711015E-mail:fcst@https://www.doczj.com/doc/578956711.html, https://www.doczj.com/doc/578956711.html, Tel:+86-10-89056056万方数据

一种改进的高分辨率遥感影像分割方法

第35卷第3期 地球科学———中国地质大学学报 Vol.35 No.32010年5月 Earth Science —Journal of China University of G eosciences May 2010 doi :10.3799/dqkx.2010.050 基金项目:教育部新世纪优秀人才计划资助项目(No.NCET 20720772);国家重点“863”项目(No.2007AA120503). 作者简介:高伟(1980-),男,博士生,主要从事遥感数据处理与信息提取的科研和教学工作.E 2mail :cuggaowei @hot https://www.doczj.com/doc/578956711.html, 一种改进的高分辨率遥感影像分割方法 高 伟1,2,刘修国1,2,彭 攀1,2,陈启浩1,2 1.中国地质大学信息工程学院,湖北武汉430074 2.地理信息系统软件及其应用教育部工程中心,湖北武汉430074 摘要:分形网络演化算法是面向对象的遥感影像分类中比较成熟的一种构建对象的算法,但在分割效率上有待进一步提高, 而四叉树分割是一种高效的图像分割方法.提出了一种基于四叉树预分割的分形网络演化构建对象的方法.实验证明,该方法基本不影响影像分割的效果,而且提高了形成初始对象的效率,较大程度上提高了整体的分割效率.关键词:影像分割;分形网络演化;高空间分辨率;四叉树;地理信息系统.中图分类号:TP311 文章编号:1000-2383(2010)03-0421-05 收稿日期:2010-01-15 An Improved Method of High 2R esolution R emote Sense Image Segmentation GAO Wei 1,2,L IU Xiu 2guo 1,2,PEN G Pan 1,2,CH EN Qi 2hao 1,2 1.Facult y of I nf ormation Engineering ,China Uni versit y of Geosciences ,W uhan 430074,China 2.Engineering Research Center f or GIS S of t w are and A p plications ,Minist ry of Education ,W uhan 430074,China Abstract :Fractal net evolution approach (FN EA )is a relatively mature one among the object 2oriented image segmentation algo 2rithms ,but its efficiency is to be improved.Quad 2Tree segmentation is a kind of effective image segmentation method.In this paper ,an improved object oriented multi 2scale image segmentation method based on the quad 2tree pre 2segmentation and FN EA is introduced.The experiment shows that the effect of its segmentation result is almost the same as that of traditional FN EA method.Moreover ,It saves time. K ey w ords :image segmentation ;f ractal net evolution approach ;high 2nesolution remote sense ;quad 2tree ;geographic informa 2tion system (GIS ). 0 引言 近年来,以I KONOS 和Quick 2Bird 为代表的高空间分辨率遥感影像得到广泛应用(高伟,2006).高分辨率遥感影像具有丰富的空间信息,地物几何结构和纹理信息,便于认识地物目标的属性特征,如地物的图层值、形状、纹理、层次和专题属性,有助于提高地物定位和判读精度,使得在较小的空间尺度上观察地表细节变化,进行大比例尺遥感制图,以及监测人为活动对环境的影响成为可能.为土地利用、城市规划、环境监测等民用方面提供了更便利、更详细的数据源.高分辨率影像的广泛应用迫切要求人们对高分辨率遥感信息提取进行研究,以满足高分辨 率影像信息不断增长的应用和研究需要(Chen et al .,2009). 面向对象的高分辨率遥感影像的分类方法不仅利用地物的光谱信息,而且更多地利用几何信息和结构信息,可以结合其他空间知识和上下文信息来进行更为深入的分类,使得对高分辨率影像的分类更为合理和有效,这成为高分辨率影像信息提取的重要方法之一(Blaschke and Hay ,2001;陆关祥等,2002).在面向对象高分辨率影像的信息提取中,对遥感图像进行分割,形成具有一定特征相似性的影像区域,是实现从影像上进行地物目标计算机自动提取的第一步. 目前分形网络演化算法(Baatz and Schape ,

遥感图像的分割技术

遥感图像的主要分割技术 摘要:遥感图像都是一个地区自然与人文景观全貌的综合反映。每一幅遥感图像的覆盖面积是有限的,其包含的内容是多方面的、综合的。在对图像的应用中,多数情况下可能只对其中的某些部分感兴趣。例如,一幅遥感图像,从军事的角度看,可能只对机场、导弹基地、兵工厂的军事目标比较关心。这些目标在图像中具有独特性质,为了对此进行识别和分析,需要将其分离出来,提取其所具有的特征,进而进行识别分类。本文主要系统分析介绍了各种常用图像分割算法和技术,并简单评论了这些方法和技术的优势和不足之处。之后,对图像分割的发展趋势进行了展望。 关键词:图像分割;阈值法;分水岭算法;边缘检测;区域生长法;数学形态学。 引言: 图像分割就是指把图像分成互不重叠的区域并提取出感兴趣的目标的技术和过程。从数学角度来看,图像分割是将数字图像划分成互不相交的区域的过程。图像分割的过程也是一个标记的过程,即将属于同一区域的像素赋予相同编号的过程。图像分割的目的是将一幅图像分为几个区域,这几个区域之间具有不同的属性,同一区域中各像素具有某些相同的性质,这里的特性可以是灰度、颜色、纹理等。 遥感图像以其良好的时相性和丰富的信息量和逐步提高的分辨率等特点逐步在国民生活的各个领域发挥了极大作用,例如,震灾评估中对建筑物和生命线工程受损情况的了解,洪水检测中对洪水的淹

没范围的评估。为了识别和分析目标,需要将这些区域从整幅图像中分离并提取出来,然后做进一步的分析与处理,如进行特征提取、测量描述等。图像分割可以把原始图像转化为更抽象、更紧凑的形式,使得更高层次的图像分析与理解成为可能。因此,我们利用图像分割技术对其进行深入的研究、发掘其中隐含的信息具有非常重要的意义。分割的好坏直接影响到后续分析、识别和解译等的精度,由于遥感图像的复杂性和图像分割自身的不确定性,遥感图像的准确分割成为遥感图像处理研究的热点和难点之一。 以下内容主要分析图像分割的各种方法和技术。 一、图像分割的方法和技术 图像分割有4种不同的常用方法:阈值法、边界法、区域法、混合法,但没有唯一标准的方法。我们根据所获得的数据和所要达到目的,选择比较适合的一种分割方法进行分割。 1、阈值法 阈值分割法是一种传统的图像分割方法,因其实现简单、计算量小、性能较稳定而成为图像分割中最基本和应用最广泛的分割技术。阈值分割法是通过设定不同的特征阈值,把图像像素点分为具有不同灰度级的目标区域和背景区域的若干类。阈值分割法主要有全局阈值法、自适应阈值法。 阈值法的分割描述:设(x,y)是二维数字图像的平面坐标,图像灰度级的取值范围是G{0,1,2,…L-1}(习惯上0代表最暗的像素点,L-1代表最亮的像素点),位于坐标点(x,y)上

Hash算法实验原理及哈希函数简介

任务一 MD5算法111111********* 一.哈希函数简介 信息安全的核心技术是应用密码技术。密码技术的应用远不止局限于提供机密性服务,密码技术也提供数据完整性服务。密码学上的散列函数(Hash Functions)就是能提供数据完整性保障的一个重要工具。Hash函数常用来构造数据的短“指纹”:消息的发送者使用所有的消息产生一个附件也就是短“指纹”,并将该短“指纹”与消息一起传输给接收者。即使数据存储在不安全的地方,接收者重新计算数据的指纹,并验证指纹是否改变,就能够检测数据的完整性。这是因为一旦数据在中途被破坏,或改变,短指纹就不再正确。 散列函数是一个函数,它以一个变长的报文作为输入,并产生一个定长的散列码,有时也称为报文摘要,作为函数的输出。散列函数最主要的作用于是用于鉴别,鉴别在网络安全中起到举足轻重的地位。鉴别的目的有以下两个:第一,验证信息的发送者是真正的,而不是冒充的,同时发信息者也不能抵赖,此为信源识别;第二,验证信息完整性,在传递或存储过程中未被篡改,重放或延迟等。 二.哈希函数特点 密码学哈希函数(cryptography hash function,简称为哈希函数)在现代密码学中起着重要的作用,主要用于对数据完整性和消息认证。哈希函数的基本思想是对数据进行运算得到一个摘要,运算过程满足: z压缩性:任意长度的数据,算出的摘要长度都固定。 z容易计算:从原数据容易算出摘要。 z抗修改性:对原数据进行任何改动,哪怕只修改1个字节,所得到的摘要都有很大区别。 z弱抗碰撞:已知原数据和其摘要,想找到一个具有相同摘要的数据(即伪造数据),在计算上是困难的。

遥感数字图像处理-要点_百度文库

遥感数字图像处理-要点 1.概论 遥感、遥感过程 遥感图像、遥感数字图像、遥感图像的数据量 遥感图像的数字化、采样和量化 通用遥感数据格式(BSQ、BIL、BIP) 遥感图像的模型:多光谱空间 遥感图像的信息内容: 遥感数字图像处理、遥感数字图像处理的内容 遥感图像的获取方式主要有哪几种? 如何估计一幅遥感图像的存储空间大小? 遥感图像的信息内容包括哪几个方面? 多光谱空间中,像元点的坐标值的含义是什么? 与通用图像处理技术比较,遥感数字图像处理有何特点?遥感数字图像处理包括那几个环节?各环节的处理目的是什么? 2.遥感图像的统计特征 2.1图像空间的统计量 灰度直方图:概念、类型、性质、应用 最大值、最小值、均值、方差的意义 2.2多光谱空间的统计特征 均值向量、协方差矩阵、相关系数、相关矩阵的概念及意义波段散点图概念及分析 主要遥感图像的统计特征量的意义 两个重要的图像分析工具:直方图、散点图 3.遥感数字图像增强处理 图像增强:概念、方法 空间域增强、频率域增强 3.1辐射增强:概念、实现原理 直方图修正,线性变换、分段线性变换算法原理 直方图均衡化、直方图匹配的应用 3.2空间增强 邻域、邻域运算、模板、模板运算 空间增强的概念 平滑(均值滤波、中值滤波)原理、特点、应用 锐化、边缘增强概念

方向模板、罗伯特算子、索伯尔算子、拉普拉斯算子的算法和特点? 计算图像经过下列操作后,其中心象元的值: – 3×3中值滤波 –采用3×3平滑图像的减平滑边缘增强 –域值为2的3×1平滑模板 – Sobel边缘检测 – Roberts边缘检测 –模板 3.3频率域处理 高频和低频的意义 图像的傅里叶频谱 频率域增强的一般过程 频率域低通滤波 频率域高通滤波 同态滤波的应用 3.4彩色增强 彩色影像的类型:真彩色、假彩色、伪彩色

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