高分辨率遥感影像目标分类与识别研究进展

《高分辨率遥感影像目标分类与识别研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第17卷第9期Vol.17,No.92015年9月Sep.,2015ۚٳяੱဪۋ႕ཞଢѓٳোა്љ࿹࣮ࣉᅚ1,2,342,3*刘扬，付征叶，郑逢斌(1.河南大学环境与规划学院，开封475004；2.河南大学空间信息处理实验室，开封475004；3.河南大学计算机与信息工程学院，开封475004；4.河南大学软件学院，开封475004)ᅋေğ高分辨率遥感影像的目标分类与识别，是对地观测系统进行图像分析理解，以及自动目标识别系统提取目标信息的重要手段。本文综述了当前国内外在可见光、红外、合成孔径雷达和合成孔径声纳等遥感影像的目标分类与识别的关键技术和最新研究

2、进展。首先，讨论了高分辨率遥感影像的目标分类与识别问题的主要研究层次和内容；其次，深入分析了高分辨率遥感影像目标分类与识别，在滤波降噪、特征提取、目标检测、场景分类、目标分类和目标识别的关键技术及其所存在的问题；最后，结合并行计算、神经计算和认知计算等技术，讨论了目标分类与识别的可行性方案。具体包括：（1）高性能并行计算在高分辨率遥感图像处理的主流技术，并给出了基于Hadoop+OpenMP+CUDA的高分辨率遥感影像混合并行处理架构；（2）深度学习对于提升目标分类和识别精度的应用前景，以及基于深度神经网络的多层次遥感影像目标识别方法；（3）认知计算在解

3、决遥感影像大数据不确定性分析的模型与算法，并讨论了层次主题模型的多尺度遥感影像场景描述方案。此外，根据媒体神经认知计算的相关研究，探讨了遥感影像大数据的目标分类和识别的发展趋势和研究方向。ܱ࡯Սğ目标分类与识别；媒体神经认知计算；并行计算；深度学习；主题模型DOI:10.3724/SP.J.1047.2015.010801引言辨率甚至可达纳米级，卫星重访周期已大幅缩短至天。高分辨率遥感影像具备海量、多源、异构的外高分辨率遥感影像的目标分类与识别（Targets部特征和高维、多尺度、非平稳内部特性，是名副其ClassificationandRecognit

4、ion，TCR），是高分辨率对实的大数据。传统的中低分辨率遥感影像解译体地观测系统（EarthObservingSystem，EOS）和自动系，无法有效地分析高分辨率遥感影像的复杂特目标识别系统（AutomaticTargetRecognition，ATR）征。高分辨率遥感影像作为关系着国计民生的应[1]的信息提取和处理的重要组成部分。TCR是精确急和减灾应用的空间大数据，对TCR算法处理的[2-3][4]制导、武器防御、海情监控等军事ATR系统的关键，精度、智能化水平、实时性和处理效率提出了较也是提升减灾应急、交通监管、渔业海事，乃至无人高的要求。然而

5、，由于遥感影像背景的复杂性和对车和机器人等民用系统智能化水平的核心技术。象的多样性，目前国内外TCR相关方法大多针对特随着EOS的光谱和频谱分辨率增加，时间分辨定时空条件，具有较大的局限性，距工程化应用尚率和空间分辨率的不断提升，可见光、红外、高光有很大发展空间。因此，探索高效快速的TCR方法谱、雷达等不同种类的传感器，产生大量的多尺度和理论，是提高ATR系统功能的重要需求，也是遥感影像。目前，先进的高分辨率遥感影像光学影EOS对遥感技术发展提出的科学难题之一。像分辨率可达分米级，星载SAR已达米级，干涉雷在界定遥感影像TCR问题描述基础上，本文探达相对

6、位移精度可到毫米级，高光谱影像的光谱分讨和回顾图像预处理、目标检测、场景分类、目标分൬۠ರ௹ğ2014-12-12；ྩ߭ರ௹：2015-02-14.ࠎࣁཛଢğ国家自然科学基金项目(61305042、61202098)；国防科技工业民用专项科研技术研究项目(2012A03A0939)；河南省教育厅科学技术研究重点项目(13A520071)。ቔᆀࡥࢺğ刘扬(1971-)，男，河南信阳人，副教授，博士，主要从事媒体神经认知计算、时空信息高性能计算。E-mail:ly.sci.art@gmail.com*๙࿟ቔᆀ：郑逢斌(1963-)，男，教授，博士生导师，研究

7、方向为空间信息处理、自然语言处理。E-mail:zhengfb@henu.edu.cn9期刘扬等：高分辨率遥感影像目标分类与识别研究进展1081类和目标识别等相关研究的现状，分析和总结TCRing）和目标显示（indication）等若干步骤和层次。研究存在的主要问题，并从解决遥感分类与识别的角度，结合神经计算、认知计算和并行计算相关技3遥感影像TCR研究进展术，对TCR的应用与发展进行了综合分析。由于浓厚的军事背景等原因，在遥感影像的2遥感影像TCR问题描述ATR研究中，关于SAR、SAS和红外TCR的成果文献总体较少。随着民用潜力的发掘和科技成果转目

8、前，TCR系统研究的地物目标对象主要集中化，相关研究也带来了巨大生机和活力，但相