【摘 要】
：
由于光学遥感穿透性差,光学图像常受到云层等天气因素干扰而影响其遥感应用.现有基于多时相或单幅图像修复的方法受地物变化及缺乏先验信息的影响,难以恢复云下真实地物信息.利用SAR图像不受云层、光照等因素干扰的特点,提出一种与SAR图像融合的光学图像去云方法.首先利用分形网络演化算法(FNEA)结合形状及光谱特性对云区进行检测,接着采用非下采样剪切波变换(NSST)对光学与SAR图像进行分解,最后对分解后系数结合云区检测结果进行融合,其中低频信息基于改进加权能量和进行融合,高频则结合方向信息熵及脉冲耦合神经网络
【机 构】
：
中国科学院空间信息处理与应用系统技术重点实验室,北京 100090;中国科学院空天信息创新研究院,北京 100090;中国科学院大学,北京 100049;中国科学院空间信息处理与应用系统技术重点实验室
论文部分内容阅读
由于光学遥感穿透性差,光学图像常受到云层等天气因素干扰而影响其遥感应用.现有基于多时相或单幅图像修复的方法受地物变化及缺乏先验信息的影响,难以恢复云下真实地物信息.利用SAR图像不受云层、光照等因素干扰的特点,提出一种与SAR图像融合的光学图像去云方法.首先利用分形网络演化算法(FNEA)结合形状及光谱特性对云区进行检测,接着采用非下采样剪切波变换(NSST)对光学与SAR图像进行分解,最后对分解后系数结合云区检测结果进行融合,其中低频信息基于改进加权能量和进行融合,高频则结合方向信息熵及脉冲耦合神经网络(PCNN)模型进行融合.以高分一号、二号光学和高分三号SAR图像数据进行实验.结果 表明,该方法相较其他5种算法在云区与参考图像有更高的相似性,可以更好地保持纹理及细节特征,在有效解决云层遮挡问题的同时实现图像增强,有利于后续图像分类、目标识别以及图像判别等遥感应用.
其他文献
针对当前大规模测试系统中多种类型的模拟量参数需要进行高精度采集的现状,为了解决模拟量参数在传输时相互干扰和远距离传输的问题,设计了采用千兆以太网通信的多节点数据采集系统.整个系统以FP GA为主控,通过定制以太网与RS485总线传输协议,完成了对多节点模拟量信号的数据采集.千兆以太网物理层部分选用88E1111,实现了数据的高速传输.在某型号测试结果显示,该系统完成了多节点数据采集功能,数据传输正确.
为满足结构远距离、高精度、实时、非接触、快速等变形测量需求,突破现有结构变形测量方法的局限,基于图像相关法原理开发了结构变形测量系统,采用基于梯度的亚像素定位法跟踪计算被测目标的图像像素位移,再利用相机位姿信息进行标定计算获得被测目标的实际变形量.在不同工作距离下进行了精度测试,试验结果表明,在216.3 m的工作距离下,该系统的测量精度达0.7105 mm,验证了系统的正确性.通过起重机械挠度测量试验,验证了系统对实际结构变形测量的实用性和可信性.同时,系统还具有便携性、免靶标、现场操作使用方便等特点,
针对传统气敏材料表征实验中微悬臂梁称重装置存在温控系统体积大、能效比低及升降温速度慢等问题.文中设计了采用双层帕尔贴结构的微型温控腔体,拓宽了温度控制范围,减小了温控腔体体积.同时提出高精度自校准温度测量电路和模糊自适应P ID控制算法,提高了温度控制速度和精度.实验结果表明:该系统控温范围可达-40～180℃,温控稳定性为±0.05℃,最大升温速度为40℃/min,最大降温速度为-20℃/min,完全满足基于微悬臂梁的气敏材料吸脱附性能分析对温度变化的要求.
用红外测温对钢包内壁进行温度测量时,因难以确定钢包内壁发射率而产生误差.文中提出一种基于蒙特卡洛模型的钢包腔体有效发射率校正的钢包温度测量方法.建立钢包腔体蒙特卡洛有效发射率计算模型,分析确定钢包口挡板与钢包口距离、钢包内壁材料发射率对钢包腔体有效发射率的影响,通过发射率校正将钢包红外测温的亮度温度校正为真实温度.现场测量结果表明:测量温度场测量值与热电偶测温值对比验证最大(绝对)误差为4.7℃,最小误差为0.6℃,平均误差小于2.8℃,达到较高的测量精度,为基于温度信息的炼钢工艺控制提供重要参数信息.
黏弹性输送带动态特性是约束带式输送机调速控制稳定性重要因素.为研究输送带动张力随带速非线性变化规律,设计并开发了基于LabVIEW的带式输送机动态特性参数监测系统.系统包括张力采集模块、带速采集模块、网络传输模块和上位机管理软件.系统以STM32F103ZET6单片机为主控芯片,并通过RS232串口转SIM8202G-M25G模块将数据远程传输至上位机,基于LabVIEW将各参数汇总,显示及保存回放,并做出实时预警.实验表明:该系统精度高、易移植,可为带式输送机调速控制模型建立提供数据支撑.
噪声会降低芯片图像的字符识别准确率,为了去除芯片图像的噪声干扰,并保留芯片图像的字符细节,提出了基于参数优化的可调Q因子小波变换(TQWT)的芯片图像去噪方法.首先根据图片的弱纹理区域,使用极大似然估计来估计噪声强度,进而优化TQWT的参数.然后,根据最优参数,使用TQWT对含噪图像沿水平和竖直方向分解,剔除高频噪声子带,使用剩余子带进行重构去噪.实验表明,优化参数后的TQWT能将噪声完全分离,可以在去噪的同时保留字符的细节信息,在视觉效果、峰值信噪比和结构相似性上都优于对比算法.
为实现对电机及水泵等大型旋转设备的在线监测及故障诊断,利用LabVIEW开发了实时监测与故障诊断系统.系统对电机电流、压力和温度数据进行潜在趋势分析;对振动数据,可通过经验模式分解(EMD)、Hilbert包络谱以及Teager能量算子方法进行分析.与传统的故障诊断系统相比,该系统的优势为在测点指标未超标的情况下,可提前预报测点的异常情况,且Teager能量算子的引入,极大地提高了冲击类故障的信噪比,更加有利于发现轴承等旋转部件早期微弱的故障.
纯软件方式实现的IEEE1588协议时间戳标记位置处于数据链路层,受网络传输延迟不确定性的影响,时钟同步精度大多局限在μs级别.为了进一步提高多测点信号采集的同步性,应用于分布式振动信号同步采集,提高时钟同步精度.设计了硬件与软件结合的IEEE15888精密时间协议的高精度时钟同步系统.系统采用卫星时钟作为授时时钟源,STM32F407作为主控芯片,利用STM32F407中集成的MAC内核实现开源代码PTPd中IEEE1588最佳主时钟、本地时钟调节等算法的运行;采用支持硬件时间戳的DP 83640物理层
轴承滚子表面质量直接影响轴承的精度、性能以及使用寿命.为了实现滚子的高速、高精数字化无损检测,提出一种基于隧道磁阻(TMR)传感的滚子裂纹漏磁检测方法.利用有限元仿真分析了最佳的磁化电流以及不同裂纹深度对应的漏磁场大小.为了解决高灵敏度TMR传感器在强背景磁场下的量程不足、信号失真、磁噪声增大等问题,设计了基于偏置磁场调节的TMR阵列差分探头,实验验证了该探头检测微细裂纹漏磁场的有效性.
设计了一种低噪声交流低电压放大电路,采用无源放大和低噪声设计原则,自主研制了高准确度低噪声交流放大器,可测量20μV～2 mV,10 Hz～100 kHz的交流低电压信号,最高分辨力为10 nV,最优不确定度为0.03％,具有准确度高、稳定性好等计量测试性能优点.