基于自然計(jì)算的遙感圖像分割和變化檢測(cè).pdf

1、西安電子科技大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性(或創(chuàng)新性)聲明秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果；也不包含為獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。申請(qǐng)學(xué)位論文與資料若有不實(shí)之處，

2、本人承擔(dān)一切的法律責(zé)任。本人簽名：羨乃疊本人簽名：垂∑型塑西安電子科技大學(xué)關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬西安電子科技大學(xué)。本人保證畢業(yè)離校后，發(fā)表論文或使用論文工作成果時(shí)署名單位仍然為西安電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許查閱和借閱論文；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以允許采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。(保密的

3、論文在解密后遵守此規(guī)定)本人授權(quán)西安電子科技大學(xué)圖書館保存學(xué)位論文，并同意將論文在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布。本人簽名：墨堡娣日期導(dǎo)師簽名：摘要隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)和遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，遙感圖像的智能分割和變化檢測(cè)成為了圖像處理領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。圖像分割是依據(jù)圖像的性質(zhì)，如灰度，顏色或幾何特征將圖像中具有不同特性的區(qū)域分開的過程。圖像的變化檢測(cè)主要是檢測(cè)不同時(shí)間同一場(chǎng)景的兩幅或多幅圖像之間發(fā)生的變化信息的過程。本文基于加入學(xué)習(xí)策略的進(jìn)化計(jì)算提出了遙感圖像

4、智能分割的新算法，并基于圖像鄰域像素的空間相關(guān)性、克隆選擇算法和最佳熵的研究提出了兩種遙感圖像的變化檢測(cè)新方法。本文的主要研究工作闡述如下：(1)針對(duì)傳統(tǒng)遺傳算法早熟收斂現(xiàn)象，本文提出了基于Memetic算法的圖像分割方法。文中采用最小生成樹和隨機(jī)化兩種方式生成初始種群，保持種群多樣性：采用類內(nèi)距離作為適應(yīng)度函數(shù)，加入了學(xué)習(xí)過程來加快算法收斂速度；采用“基于同類之間的交叉方式”進(jìn)行交叉操作，保證了算法的穩(wěn)定性，使算法加速向最優(yōu)解收斂。最

5、后用紋理圖像、遙感圖像和自然圖像的分割實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本方法的有效性。(2)提出了一種基于鄰域相似性及掩模增強(qiáng)的SAR圖像變化檢測(cè)方法。文中應(yīng)用相鄰像素之間的空間相關(guān)性來構(gòu)造差異影像圖，使得變化類與非變化類的區(qū)別更為明顯，類內(nèi)方差?。浑S后再用掩模增強(qiáng)的新方法處理該差異圖，進(jìn)一步增大了差異圖的變化類與非變化類的距離；最后應(yīng)用初始點(diǎn)確定的K均值聚類得到一個(gè)較好的變化檢測(cè)結(jié)果。該方法不需要對(duì)圖像預(yù)先濾波，降低了算法的時(shí)間復(fù)雜度，提高了算法效率。(3

6、)提出了基于克隆選擇的最佳熵閾值遙感影像變化檢測(cè)新方法。文中對(duì)于差異圖的構(gòu)造采用了對(duì)數(shù)比值算子，采用克隆選擇的最佳熵確定差異圖的最優(yōu)閾值，根據(jù)該閾值對(duì)差異圖分類得到變化檢測(cè)結(jié)果。本方法同樣不需要對(duì)圖像濾波，相較KM，F(xiàn)CM，KI閾值法和Ostu法更穩(wěn)定和有效。本文工作得到國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào)：60703107)、國家863項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào)：2009AAl22210)、教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃(批準(zhǔn)號(hào)：NCET08—0811)，陜西省