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探究遥感遥感图像信息容量模型构建和差别性

收藏本文 2024-02-06 点赞:34694 浏览:158686 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:信息容量是计算机图形图像学领域的一个概念,它通过统计二维直方图的局部散点频数累积来进行灰度图像的质量评价。信息容量模型建立的核心在于约束区间的选择,探讨表明,信息容量约束区间范围的选择有两种不同的策略:一种用于图像质量评价,另一种用于图像空间复杂度评价。其中图像复杂度评价的信息容量是像元值分布不确定性的一种度量,通过统计临近像元值之间的离散程度,可以反映地表地物分布的空间复杂度。本论文在深入剖析信息容量科学内涵的基础上,主要探讨基于图像复杂度评价的信息容量模型的构建,结合GIS中的窗口浅析论述,构建并验证了窗口信息容量模型,最后将信息容量的相关论述运用于遥感地学浅析中,探讨遥感信息容量的多因子差别性。具体探讨成果如下:(1)详细阐述信息容量论述的科学表征,提出基于图像质量评价与基于图像空间复杂度评价的两种约束区间,针对SPOT5影像,通过实验确定了约束区间的参数设置;最后对约束区间的计算进行了算法改善,实验证明在时间上可取得指数级的性能提升。(2)在窗口浅析与滑动窗口的探讨基础上,提出了窗口尺度的确定策略,并完成窗口运算,最后利用窗口信息容量模型进行了样区验证。实验表明:样区内的地物种类越多,空间分布越复杂,地表形态越破碎,其窗口信息容量均值就越大;窗口信息容量均值是一个随尺度变化的量,随着窗口尺寸的不断变大,均值呈线性增加走势:窗口信息容量直方图反映了样区地物辐射亮度级复杂度的等级分布特点。(3)遥感图像信息容量差别性探讨。包括不同地物类型、不同波段类型、不同地貌类型、不同植被盖度等差别性探讨。实验表明:城镇、村庄等人工地物的信息容量值较高,农田、林地、裸地、水域等较小;SPOT5影像的全色波段纹理特点显著,清晰度高,信息容量值最大,绿色、红色、近红外的信息容量值差别不大,短波红外的整体灰度值不高,地物间亮度值分异最差,信息容量值最低;植被与地貌在地表的不规则分布,产生支离破碎的阴影构成复杂的地理景观,使图像的灰度复杂度更为丰富,以而影响信息容量值的大小。关键词:信息容量论文遥感图像论文约束区间论文滑动窗口论文差别性论文

    摘要3-4

    Abstract4-6

    目录6-9

    第一章 绪论9-17

    1.1 探讨背景9-10

    1.2 探讨目的与作用10-11

    1.3 国内外探讨近况11-13

    1.4 探讨内容及技术路线13-17

    1.4.1 项目来源13

    1.4.2 探讨内容13-14

    1.4.3 技术路线14

    1.4.4 论文组织结构14-17

    第二章 探讨基础17-25

    2.1 探讨区概况及数据17-18

    2.1.1 探讨区概况17

    2.1.2 SPOT5影像17-18

    2.2 遥感图像的一维直方图18-19

    2.3 遥感图像的二维直方图19-21

    2.4 对数归一化与信息容量21-23

    2.4.1 直方图归一化21-22

    2.4.2 直方图对数归一化22-23

    2.4.3 遥感图像的信息容量23

    2.5 本章小结23-25

    第三章 信息容量的约束区间与参数设置25-39

    3.1 信息容量的约束区间25-30

    3.1.1 两种不同的遥感图像约束区间25-27

    3.1.2 约束区间的参数确定27-28

    3.1.3 遥感图像信息容量的极值28-30

    3.2 约束区间的算法优化30-35

    3.2.1 信息容量算法流程介绍30

    3.2.2 约束区间第一约束条件的优化30-31

    3.2.3 约束区间第二约束条件的优化31-34

    3.2.4 算法优化前后性能比较34-35

    3.3 遥感图像大小对信息容量值的影响35-38

    3.3.1 论述预测与样区选择35-36

    3.3.2 质量评价约束区间的图像大小36

    3.3.3 复杂度评价约束区间的图像大小36-38

    3.4 本章小结38-39

    第四章 信息容量的窗口浅析模型39-50

    4.1 窗口浅析模型39-42

    4.1.1 窗口浅析与滑动窗口39-41

    4.1.2 窗口浅析的特点41-42

    4.2 滑动窗口计算42-44

    4.2.1 实验数据选择42

    4.2.2 滑动窗口尺度的选择42-43

    4.2.3 边界处理43-44

    4.3 窗口浅析实验结果及浅析44-49

    4.3.1 窗口信息容量图像44-46

    4.3.2 窗口信息容量直方图46-47

    4.3.3 窗口信息容量的尺度效应47-49

    4.4 本章小结49-50

    第五章 遥感图像信息容量的差别性探讨50-65

    5.1 不同地物类型的信息容量差别性探讨50-53

    5.1.1 实验样区及其大小的确定50

    5.1.2 不同地物类型的样区信息容量计算50-51

    5.1.3 不同地物类型的样区信息容量差别性浅析51-53

    5.2 不同波段类型的信息容量差别性探讨53-56

    5.2.1 实验样区及其大小的确定53-54

    5.2.2 不同波段类型的样区信息容量计算54-55

    5.2.3 不同波段类型的样区信息容量差别性浅析55-56

    5.3 不同地貌类型区的信息容量差别性探讨56-59

    5.3.1 实验样区及其大小的确定56-57

    5.3.2 不同地貌类型的样区信息容量计算57-58

    5.3.3 不同地貌类型的样区信息容量差别性浅析58-59

    5.4 不同植被盖度的信息容量差别性探讨59-64

    5.4.1 归一化植被指数(NDVI)60

    5.4.2 实验样区及其大小的确定60

    5.4.3 不同植被盖度的样区信息容量计算60-62

    5.4.4 不同植被盖度的样区信息容量差别性浅析62-64

    5.5 本章小结64-65

    第六章 结论与展望65-68

    6.1 结论65-66

    6.2 展望66-68

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