基于图像功率谱的航空图像质量判别技术研究

作者： 修吉宏   来源： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空图像   图像质量判别   图像功率谱   无参考图像  

描述： 航空成像技术的不断完善和发展，其最终产品——航空图像的质量判别问题也引起国内外航空图像工作者的广泛关注。航空图像质量判别的特殊性在于大多数航空图像都没有参考图像，属于无参考图像质量判别范畴。无参考图像质量判别是一项十分困难的工作，目前国内外研究成果较少，已有的成果多是针对已知的某种降质因素进行有限范围的判别。本文对航空图像的质量判别方法进行了深入的研究和探讨，在分析航空图像降质因素的基础上，提出了利用图像功率谱检测图像降质程度，从而判别图像质量的方法，并引入人眼视觉特性，将主客观判别方法有效地结合在一起。 文中首先从主观和客观评价两个方面，介绍了国内外航空图像质量判别的发展历史及有代表性的判别方法，将主客观方法结合起来，在客观判别参量中引入人眼视觉特性是今后图像质量判别的发展方向。 依据航空摄像的外部环境条件和航空相机的内部工作特点，深入分析了引起航空图像降质的主要因素，提出图像功率谱作为检测图像降质程度的主要工具，并从理论和实验两方面分析了各种降质因素对功率谱的影响。 利用功率谱比率的方法检测图像噪声，为避免图像中的噪声对功率谱质量判别造成干扰，利用小波多分辨分析特性和对信号奇异点检测的优越性，对噪声图像进行了消噪处理，提高了图像质量的判别效果。 利用人眼对比敏感度特性对图像功率谱进行了视觉加权处理，从而建立了对数功率谱质量判别函数，并利用实验分析论证了该方法的有效性。 最后利用频域分析的方法对简单的降质模型进行了检测和预估。 本文研究的重点在于对给定图像进行定量的分析和计算，通过输出数值结果判别图像质量，一系列系统性的实验结果证明本文提出的基于功率谱和HVS的图像质量评价方法的可行性。这种方法将图像质量的主、客观评价方法相结合，有效地克服了图像质量主观评价方法耗时耗力，而传统客观评价方法与实际图像质量不相吻合等弊端，为图像质量判别技术的发展提供了一种有效手段。

基于图像功率谱的航空图像质量判别技术研究

作者： 修吉宏   来源： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空图像   图像质量判别   图像功率谱   无参考图像  

描述： 航空成像技术的不断完善和发展，其最终产品——航空图像的质量判别问题也引起国内外航空图像工作者的广泛关注。航空图像质量判别的特殊性在于大多数航空图像都没有参考图像，属于无参考图像质量判别范畴。无参考图像质量判别是一项十分困难的工作，目前国内外研究成果较少，已有的成果多是针对已知的某种降质因素进行有限范围的判别。本文对航空图像的质量判别方法进行了深入的研究和探讨，在分析航空图像降质因素的基础上，提出了利用图像功率谱检测图像降质程度，从而判别图像质量的方法，并引入人眼视觉特性，将主客观判别方法有效地结合在一起。 文中首先从主观和客观评价两个方面，介绍了国内外航空图像质量判别的发展历史及有代表性的判别方法，将主客观方法结合起来，在客观判别参量中引入人眼视觉特性是今后图像质量判别的发展方向。 依据航空摄像的外部环境条件和航空相机的内部工作特点，深入分析了引起航空图像降质的主要因素，提出图像功率谱作为检测图像降质程度的主要工具，并从理论和实验两方面分析了各种降质因素对功率谱的影响。 利用功率谱比率的方法检测图像噪声，为避免图像中的噪声对功率谱质量判别造成干扰，利用小波多分辨分析特性和对信号奇异点检测的优越性，对噪声图像进行了消噪处理，提高了图像质量的判别效果。 利用人眼对比敏感度特性对图像功率谱进行了视觉加权处理，从而建立了对数功率谱质量判别函数，并利用实验分析论证了该方法的有效性。 最后利用频域分析的方法对简单的降质模型进行了检测和预估。 本文研究的重点在于对给定图像进行定量的分析和计算，通过输出数值结果判别图像质量，一系列系统性的实验结果证明本文提出的基于功率谱和HVS的图像质量评价方法的可行性。这种方法将图像质量的主、客观评价方法相结合，有效地克服了图像质量主观评价方法耗时耗力，而传统客观评价方法与实际图像质量不相吻合等弊端，为图像质量判别技术的发展提供了一种有效手段。

基于注意力机制的航空图像旋转框目标检测

作者： 常洪彬   李文举   李文辉   来源： 吉林大学学报(理学版) 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空图像   注意力机制   目标检测   深度学习  

描述： 针对在航空遥感图像目标检测中，航空图像在俯视图下呈任意方向排列，存在图像尺寸大、方向任意和背景复杂等问题，为能在复杂背景的航空图像中仍有较好的检测结果，提出一种基于注意力机制的旋转框航空图像目标检测模型.该模型首先采用RetinaNet作为基线模型，在原有检测器结构的基础上，增加额外的角度参数以适应旋转框目标检测；然后提出一个新的通道语义提取注意力模块(CSE),用于捕获全局语义信息和通道关系，并预测粗糙包围盒与分类分数；最后采用特征对齐和改进的Fast R-CNN检测头进行精细化处理，进一步提升检测精度，得到最后的分类和回归结果.实验结果表明，该方法在公开航空遥感数据集DOTA上的检测精度达到77.71%,优于其他先进的旋转框目标检测方法.

航空图像超分辨率重构技术

作者： 李新芳   来源： 现代电子技术 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空图像   重构   超分辨率   仿真实验  

描述： 为了过滤掉航空图像中的模糊因素,获取高质量的航空图像,提出基于先验信息的航空图像超分辨率重构方法,采用基于互信息的航空序列图像配准方法完成航空图像的配准,通过最大信息熵复原方法对配准后的图像序列进行去模糊处理,获取航空图像序列。利用小波变换方法使得图像序列内存在的冗余信息以及互补信息融合至一帧图像中,通过O-MOMS插值算法对融合后的单帧航空图像进行插值重构,获取高分辨率的航空图像。实验结果说明,所提方法重构出的航空图像更为清晰,具有较低的信噪比和较高的重构效率。

混合注意力特征增强的航空图像目标检测

作者： 管文青     周世斌     张国鹏   来源： 计算机工程与应用 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空图像   旋转目标检测   注意力机制   Transformer  

描述： 针对航空图像背景复杂、目标分布密集、尺度差异大等特点，提出一种新的航空图像检测网络，称为混合注意力网络（hybrid attention network, HA-Net）。在主干网络中设计同时兼顾局部注意力和全局注意力的Transformer结构，利用注意力消除背景噪音，使密集目标边界更加清晰，提升密集目标特征提取能力；在特征融合前，提出使用连续平均池化和最大池化的空间金字塔池化模块来丰富图像特征信息，增强不同尺度目标的表示能力；在特征融合时设计特征重构模块重新调整特征金字塔的特征信息，此模块混合了跨尺度空间注意力和非局部通道注意力，可以减少不必要信息的干扰，提升多尺度目标的检出率。在DOTA航空数据集上对HA-Net进行评估，在单尺度和多尺度测试上评估指标mAP分别达到77.04%和78.28%，较基准网络，mAP分别提升了2.38个百分点和3.62个百分点。在HRSC2016数据集上mAP达到89.95%。实验结果的提升证明了HA-Net在航空图像目标检测中的有效性。

一种面向航空图像的自适应目标计数模型

作者： 魏畅   关佶红   张毅超   李文根   来源： 计算机科学 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空图像   回归计数   高斯卷积   结构相似性   目标计数  

描述： 目标计数旨在获取给定图像中包含的车辆、建筑物、人物等特定种类目标的数量，对城市规划、应急响应、国家安全等具有重要意义。当前目标计数任务主要依赖于低空摄像头所拍摄的图像，存在目标易被遮挡和计数空间范围小等突出问题。高清航空遥感图像的广泛使用使大范围目标计数成为可能。然而，面向航空图像的目标计数任务存在目标尺度差异大、分布密集、方向不确定等挑战，现有基于低空图像的目标检测计数模型和回归计数模型均无法适用于航空图像的目标计数。针对该问题，提出了一种面向航空图像的自适应目标计数模型。首先，利用几何自适应高斯卷积方法解决目标尺度变化问题；然后，利用基于结构相似性的图片损失判断方法解决目标密集区域计数稳定性较差的问题。实验结果表明，提出的模型相较于基准模型能取得更好的目标计数精度。

航空图像的小波去噪

作者： 刘钢   修吉宏   刘明   匡海鹏   翟林培   来源： 2004第四届精密工程学术研讨会 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文 关键词： 航空图像   小波变换   图像降噪   去噪   图像处理  

描述： 航空图像的小波去噪

航空图像的小波去噪

作者： 刘钢   修吉宏   刘明   匡海鹏   翟林培   来源： 2004第四届精密工程学术研讨会 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文 关键词： 航空图像   小波变换   图像降噪   去噪   图像处理  

描述： 航空图像的小波去噪

航空图像的小波去噪

作者： 刘钢   修吉宏   刘明   匡海鹏   翟林培   来源： 2004第四届精密工程学术研讨会 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文 关键词： 航空图像   小波变换   图像降噪   去噪   图像处理  

描述： 航空图像的小波去噪

航空图像的小波去噪

作者： 刘钢   修吉宏   刘明   匡海鹏   翟林培   来源： 2004第四届精密工程学术研讨会 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文 关键词： 航空图像   小波变换   图像降噪   去噪   图像处理  

描述： 航空图像的小波去噪