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遥感学习 3(Doctorial Thesis)

2017年08月19日 ⁄ 综合 ⁄ 共 1807字 ⁄ 字号 评论关闭

《Meanshift 遥感图像分割方法与应用研究》 这是是一篇博士论文,里面将涉及到的遥感分割方法很详尽的介绍了出来,需要好好研究研究一下。顺便学习一下高质量的论文应该如何去写,大体有个相应的感知。

1、目前图像分割方法存在的特点是:一是不存在通用的分割算法,二是分割算法过分依赖于先验知识。遥感 图像具有数据量大、纹理细节丰富、地物表现出明显的同物异谱等特点,高分辨率的图像往往更加适应先分割后提取地物,但是没有成熟的理论去指导如何进行图像分割,目前的策略是不同特点的图像使用不同的分割算法。遥感领域中所存在的主要问题是:缺乏一种分割方法适合于任何类型的遥感图像;不同尺度、内部结构变化不同的地物分割 精度显著不同;缺乏统一可靠的图像分割精度评价标准。

2、Meanshift算法中两个重点,一是核函数的选择,一个是带宽的选择,核函数现在一般都选取高斯核函数,带宽,自适应带宽和多带宽应该是也是趋势。

3、文章中总结了近几年来学者对meanshift的研究,通过这一系列的研究文集总结了meanshift方法的优缺点,并提出了要深入研究的问题,这些问题应该可以进过研究当做自己研究的一个方向。

4、图像分割将图像中具有不同特征的区域分隔开来,突出图像的区域边界,可以提取区域中的特征,MS是一种特征向量聚类算法,两个工作,一是提取特征向量,将遥感图像所拥有的特征构成一个多维向量,传统是位置与色度,这个色度在遥感图像中应该就是波段的光度,这些特征还要进行归一化处理,处在一个可以同时操作的平台上;另一个工作是选用鲁棒性好的聚类算法,对特征向量进行聚类,将其聚类结果标记在图像上,connect 的过程。

5、带宽的意义:hs决定密度窗口大小,影像空间坐标权值  hr影像值域距离的权值,实验往往需要多次(hs,hr)组合才能得到比较理想的分割结果。

6、深刻理解滤波和合并这两个过程,即分割过程,获得了满足一定准则的同质区域。

1)滤波即聚类过程,用较小的带宽对特种向量 进行聚类,这样可以使本属于同一个区域的像素被分成两个聚类中,但不允许不同区域的像素被分成同一个聚类下,然后再进行合并过程即可,在这一步中不要求类与图形区域一一对应。

2)两个区域R1与R2合并的条件,要相邻(八领域和四领域检测),符合相似性度量准则,

7、分割后的图像,再进行区域合并,多过分割的处理!其过程仍然是预处理,是滤波跟合并!!

8、图像中参数M的含义是指最小区域数,即我们所说的分割尺度,

9、对MS算法的优化,MS的复杂度限制了其在高维和大数据集中的应用。

1)MS在聚类方面效率较高并能得到很好的聚类结果

2)MS的优化角度:选用不同的核函数,均一核函数收敛速度较高斯核函数更快,算法的实现角度,采用并行算法

3)标准的MS过程时间复杂度为o(tdN方),N是像素数,t是MS聚类过程像素点的平均迭代次数,d是参与迭代的特征向量维数。在这个过程中在数据空间为每一个点寻找最近领域,是一种多维搜索过程(看看代码去)

4)降低MS算法的时间复杂度和提高MS的收敛速度进行考虑,每一个像素点都要参加迭代运算,MS这类非参数聚类算法时间复杂度和特征空间维数成线性增长,遥感图像空间维数多,可用于分割的特征也多,从而计算量大,同时空间带宽加大,参与计算的空间样本点增加,每个采样点的迭代次数增加,使得计算量增大。列出了一堆对MS算法进行降低复杂度的方法,在这上面做足的功夫的人很多,奇怪的是没有提及edison 的MS算法,这个算法也有减少迭代次数的,利用了什么三维桶缓存机制,可惜我现在还没有完全搞懂是个怎么回事。

5)MS矢量仅仅是通过平均当前特征矢量x与在x周围的一个特定空间S内的所有矢量的差值,但对落入该空间的每一个MS矢量的计算来识别特征矢量仍然是高花费的,这个问题呗认为是多维区域搜索。

6)有关于带宽的研究,自适应带宽和每一个波段的值域带宽,这样应该都有研究价值,不太清楚上面所说的可以事先计算好每一个数据点的带宽,每一个数据点?会有带宽?为毛,看了下面的迭代次数的优化,对带宽又有了深刻的认识,MS迭代过程是经过多步迭代收敛得到每个数据点的模点,这样该数据点的模点一定位于最后一步迭代的矢量点的最近邻域中,下一步的迭代计算范围是上一步迭代矢量的最近邻域,参与迭代的最近邻域大小便是MS的空间带宽所决定,即segMas,这个是领域窗口半径?怎么具体做到的呢?圆形区域?

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