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首页加权重采样算法提升遥感图像分数维计算精度
"该资源是一篇关于遥感图像分数维计算的研究文章,主要探讨了传统分形维数计算方法的问题,并提出了一种基于面积加权的快速插值算法来优化计算过程。" 在传统的图像分形维数计算方法中,通常在原始图像上统一计算不同尺度下的表面积,这种方法忽略了图像细节随空间尺度变化的现象。这可能导致同类地物的分数维计算结果变化范围过大,影响基于分形的图像分割和分类效果。为了解决这个问题,研究者提出了一种新的算法——基于面积加权的快速插值算法。该算法能够模拟不同尺度下的遥感图像,从而更准确地计算图像的分数维。 该算法的核心在于使用加权插值技术来处理图像,在不同的尺度下,根据图像特征的权重进行插值,以更好地反映图像在不同分辨率下的细节变化。实验结果证明,对于512像素×512像素的标准Lena图像,新算法的插值速度提高了10倍以上,同时计算得到的分数维具有更小的类内方差,这意味着在图像分类和分割任务中,同一类别的图像分数维差异减小,分类的准确性得以提升。此外,新算法还显示出了更好的抗噪性能,这对于处理遥感图像这类可能包含大量噪声的数据尤其有利。 这种基于面积加权的快速插值算法为遥感图像的分数维计算提供了一种有效的方法,它能改善传统方法的不足,提高图像处理的效果。这种方法不仅提升了计算效率,而且增强了分形分析在遥感图像分割和分类中的应用价值,对于遥感图像处理领域具有重要的理论和实际意义。
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激光与光电子学进展
50
,
091001
(
2013
)
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○
C
2013
《中国激光》杂志社
基于重采样的遥感图像分数维计算
何文斌
1
梁利姣
2
刘勇洪
3
1
东莞理工学院计算机学院,广东 东莞
523808
2
东莞职业技术学院计算机工程系,广东 东莞
523808
3
北京市气象局气候中心,北京
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100089
摘要
在传统的基于表面积的图像分形维数计算中,不同尺度下的表面积计算均在 原 图像中 进 行。 这 与图像 细 节
随空间尺度的变化而变化的事实不符,据此计算的同类地物的分数维变化范围较大,对 基于分 形 的图像 分 割、分 类
产生不利影响。针对这一问题,提出一种基于面积加 权 的 快 速 插 值 算 法 来 模 拟 不 同 尺 度 下 的 遥 感 图 像,进 而 计 算
图像的分数维。实验结果表明,对于大小为
512
p
ixel×512
p
ixel
的标准
Lena
图像来说,新算法的插值速度提高
10
倍以上,且得到的分数维具有更小的类内方差以及更好的抗噪性,因而更适用于基于分形的遥感图像分割、分类。
关键词
图像处理;分形;加权插值;纹理图像;图像分割
中图分类号
TP391.4
文献标识码
A
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100.2000
;
100.3008
;
100.3020
收稿日期:
20130325
;收到修改稿日期:
20130417
;网络出版日期:
20130814
基金项目:国家
973
计划(
2013CB733405
)、国家自然科学基金(
41175015
)
作者简介:何文斌(
1976
—),男,博士,讲师,主要从事遥感图像处理方面的研究。
Email
:
hwb815
@
hotmail.com
1
引
言
自然界中的地物是经过长期的地质作用和人工改造形成的,具有非常复杂的结构,使用传统的欧氏几何
难于描述。
Mandelbrot
[
1
]
创立的分形几何理论能够描述具有复杂和不规则形状的对象,为 自然 现象 的描 述
提供了一种新途径。
Pentland
[
2
]
证明了自然界中的大部分表面是具有各向同性的分形。遥感图像是处于特
定时空的地物发射/反射电磁波能量强度的记录,是地物表面映射形成的灰度强度分布场,同样具有分形特
性。分数维(
FD
)反映了对象的复杂程度,具有相对的尺度不变性、旋转不变性等优良特性,常被作为图像分
割、分类的特征
[
3-4
]
。分数维存在着不同的定义(豪斯 道夫 维数、盒维数、相似 维数、关联维数等),且使用不
0910011
下载后可阅读完整内容,剩余6页未读,立即下载
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