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1、广西师范大学硕士学位论文Envisat遥感图像提取水体的方法研究专业名称:计算机科学与技术作者姓名:杜钰娇指导教师:王修信Envisat遥感图像提取水体的方法研究专业名称:计算机科学与技术申请人:杜钰娇指导教师:王修信教授论文答辩委员会主席:委员:Envisat遥感图像提取水体的方法研究研究生姓名:杜钰娇导师姓名:王修信教授专业:计算机科学与技术研究方向:计算机图像处理年级:2015级摘要城市水资源的重要载体是城市河道,具有重要的城市生态景观、防洪和调节热岛效应等功能。随着卫星遥
2、感图像空间分辨率的提高,基于像元的遥感图像分类技术开始向基于特征和信息提取技术过渡,这使得城市地物道路、建筑物、河道、绿地等信息的提取成为可能。在遥感图像中,水体是一种重要的地理目标,有效提取水体信息对于水利规划及船舶导航等方面具有重要意义。遥感成像周期短、实时性强、分辨率高、技术门槛低,遥感成像已逐渐成为提取水体信息的重要手段。随着数字图像处理技术的发展,从遥感图像中自动提取水体目标信息逐渐成为可能。目前存在大量遥感水体提取方法,大多是针对多波段遥感彩色图像。本文所针对的是雷达遥感图像,属于灰度图
3、。这类遥感图像的水体提取方法有基于Fisher准则的阈值分离算法、基于边缘分割的方法、基于GraphCuts的方法等。针对微波遥感图像的水体自提取问题,结合图片灰度值的分布,做出水体灰度值与非水体灰度值均服从高斯分布的假设,融合高斯混合模型提出一种基于GraphCuts的图像分割算法。首先对输入图像利用基本的高斯平滑处理,然后绘制灰度直方图,利用最大类间方差法确定初始阈值,计算出初始高斯混合模型的基本参数,然后采用EM算法进行反复迭代直至模型的似然函数收敛且输出最终参数。利用高斯混合模型计算出t-l
4、ink的权重,进一步利用最大流最小割算法对图像进行分割,分割后的图像采取数学形态学膨胀与侵蚀处理,去除噪音点。对比其他遥感水体提取相关算法,本文融合高斯混合模型的GraphCuts算法具有较高的准确率,省去传统GraphCuts算法中人工标记这一环节。关键词:GraphCuts,高斯混合模型,图像分割IResearchontheExtractionofWaterBodyfromEnvisatRemoteSensingImageStudent:DuYujiaoTutor:Prof.WangXiuxin
5、Major:ComputerScienceandTechnologyResearchArea:ComputerimageprocessingGrade:2015AbstractAsthecarrierofwaterresourceincity,urbanrivershaveimportantfunctionsinland-scapeecology,floodcontrolandMitigatingheatislandeffect.Thus,itissignificanttorecog-nizeand
6、extracttheurbanriver.Becauseofthespatialresolutionofremotelysensedimagerybecominghigher,thetraditionaltechnologyofclassificationbasedonpixelsforlowandme-diumresolutionremotelysensedimagerycan'tsatisfytherequirementintheprocessingofremotelysensedimagery
7、,andisinsteadoftheobject-orientedmethodoffeaturesrecognitionandextractinggraduallyUsingobject-orientedalgorithm,landfeatureincity,suchasroad,building,river,green,land,canbeextractedreadily.Inremotesensingimages,waterisanimportantgeographicaltarget.Effe
8、ctivelyextract-ingwaterinformationisofgreatsignificanceforwaterconservancyplanningandshipnaviga-tion.Remotesensingimaginghasashortcycletime,strongreal-timeperformance,highreso-lution,andlowtechnicalthreshold.Ithasgraduallybecomeanimport