作者单位
摘要
贵州师范大学地理与环境科学学院, 贵州 贵阳 550025
喀斯特山区因地形复杂、 地表破碎等特点使得遥感影像中阴影、 混合像元及光谱变异现象普遍存在, 传统基于多光谱遥感的像元二分法(DPM)在光谱变异和阴影显著的区域难以准确的对喀斯特石漠化(KRD)信息进行提取。 采用高光谱遥感的混合像元分解技术可将复杂的混合像元分解为纯净的地物光谱与各地物光谱对应的混合比例, 为复杂山区获取更高精度的石漠化信息提供可能。 然而, 由于光照、 环境及大气等诸多因素的变化会引起端元发生不同程度变异, 导致在混合像元分解过程中出现显著的误差, 其次要从地形复杂、 地表异质性强的山区影像上直接获取地物纯净光谱建立用于应对光谱变异的光谱库极其困难。 因此, 如何在这种情况下应对光谱变异和地形效应, 获取有效、 准确的对石漠化信息进行提取是当前研究的重点。 针对以上问题, 采用通过模拟由光照条件造成的地物反射率变化, 并考虑每个波长间隔光谱变异情况的广义线性混合模型(GLMM), 以减轻喀斯特地区石漠化信息提取过程中光谱变异与地形效应的影响。 首先, 从GF-5高光谱影像中提取喀斯特地区主要地物(植被、 裸岩、 裸土)的典型代表性光谱, 然后基于提取的地物光谱模拟不同光照下每个像元光谱的变异情况, 选择最适合的光谱组合对像元进行分解, 得到最优的解混效果。 为了验证方法的可靠性, 利用高分辨率影像目视解译的结果作为参考对方法预测结果进行验证, 同时选择未考虑端元变异的全限制最小二乘法(FCLSU)和DPM进行对比。 结果表明, 在地形高度复杂的喀斯特山区, 考虑阴影、 混合像元及光谱变异是必要的, GLMM在石漠化信息提取中总精度达到了84.89%, 明显高于其他两种方法的59.68%和67.34%。 通过对光照区和阴影区分别进行精度检验, 发现GLMM在光照区与阴影区有着相似的精度表现, 而另外两者则差异较大, 阴影区明显低于光照区。 这反映GLMM能较为有效地减轻地形效应的影响, 对喀斯特石漠化信息提取的精度有一定提升。
光谱混合分解 广义线性混合模型 石漠化信息提取 地形效应 Spectral mixed decomposition Generalized linear mixed model Rocky desertification information extraction Terrain effect 
光谱学与光谱分析
2022, 42(7): 2269
韩东成 1,2,*杨世植 1赵强 3韩露 1,2[ ... ]崔生成 1
作者单位
摘要
1 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所, 中国科学院大气光学重点实验室, 安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学, 安徽 合肥 230022
3 安徽建筑大学环境与能源工程学院, 安徽 合肥 23061
为实现建筑物单体信息的高精度提取, 采用基于规则的面向对象方法, 提出了一种经图像预处理、多尺度分割、构建规则信息和特征提取的技术流程。以基于国产高分二号卫星的扬州市两个样本区 (佳家花园小区和联谊南苑小区) 为例对该方法进行了实验验证, 研究结果表明: 与传统方法相比, 新方法提取的效果更好、精度更高, 识别精度达到 97.7%, Kappa 系数为 0.93。
规则数据库 面向对象 信息提取 高分辨率遥感影像 建筑物 rule database object-oriented information extraction high resolution remote sensing image building 
大气与环境光学学报
2021, 16(4): 358
作者单位
摘要
1 武汉大学测绘学院, 湖北 武汉 430079
2 武汉大学灾害监测与防治研究中心, 湖北 武汉 430079
针对建筑物特征信息提取的效率和精度问题,提出了一种基于点云切片和最小包围矩形的建筑物特征信息提取算法。该算法先对点云进行去噪和切片处理,然后利用每个切片中相邻点之间的水平角和竖直角差值自动快速提取建筑物整体和门窗的轮廓点,之后对轮廓点进行滤波、分类和排序,最后采用最小包围矩形提取规则建筑的整体尺寸和门窗尺寸信息。通过三组实验,将提取出的建筑物整体和门窗尺寸与实际尺寸进行比较,结果表明:所提算法对建筑物门窗和整体尺寸的提取准确度在3 cm以内,总体精度可达97.4%以上,对160万左右建筑物点云数据的提取总时间在8 s以内,证明了所提算法的有效性。
测量 点云切片 最小包围矩形 轮廓点提取 尺寸信息提取 精度和效率分析 
中国激光
2020, 47(6): 0604002
作者单位
摘要
1 滁州职业技术学院信息工程系, 安徽 滁州 239000
2 江苏大学电气信息工程学院, 江苏 镇江 212013
3 江苏大学机械工业设施农业测控技术与装备重点实验室, 江苏 镇江 212013
茶叶傅里叶近红外光谱(FTNIR)中含有茶叶的有机物化学成分信息, 不同品种茶叶的化学成分和含量都有差异, 所以利用傅里叶近红外光谱进行茶叶品种分类是可行的。 由于茶叶近红外光谱数据具有维数高, 有波峰和波谷, 光谱重叠交错等特点, 所以准确分类光谱数据存在困难。 为此, 提出一种可能模糊鉴别C均值聚类(PFDCM)算法, 将模糊线性判别分析(FLDA)引入到可能模糊C均值聚类(PFCM)算法中, 在模糊聚类过程中FLDA可提取茶叶近红外光谱的鉴别信息和进行数据空间的转换。 PFDCM在对茶叶光谱进行模糊聚类后得到的模糊隶属度和典型值可实现茶叶近红外光谱的准确聚类, 具有聚类速度快, 准确率高等优点。 由于PFDCM的典型值没有隶属度之和为1的约束条件, 因而PFDCM在聚类含噪声的光谱数据方面优于模糊C均值聚类(FCM)。 采集岳西翠兰, 六安瓜片, 施集毛峰和黄山毛峰四种茶叶共260个样本, 采用Antaris Ⅱ型傅里叶近红外光谱仪采集茶叶的傅里叶近红外光谱。 光谱波数范围为10 000~4 000 cm-1, 实验所得近红外光谱为1 557维的高维数据。 首先, 将光谱数据用多元散射校正(MSC)进行预处理以减少光谱散射和噪声影响和增加信噪比; 其次, 用主成分分析法(PCA)降低光谱数据空间的维数, 经过PCA处理后光谱数据维数为7; 然后, 用线性判别分析(LDA)提取光谱数据中的鉴别信息并将光谱数据空间的维数进一步降低到3维; 最后, 分别用FCM, 可能模糊C均值聚类(PFCM)和PFDCM进行数据的聚类分析, 实现茶叶品种的准确分类。 实验结果: 权重指数m=2.0, η=2.0, FCM, PFCM和PFDCM聚类算法的聚类准确率分别为93.60%, 93.02%和98.84%; FCM收敛时共迭代25次, 而PFCM和PFDCM收敛时分别迭代8次和23次; 模糊聚类收敛所消耗的时间, FCM最少, 而PFDCM最多。 FTNIR技术结合MSC, PCA, LDA和PFDCM提供了一种实现茶叶品种准确鉴别的分类模型。
茶叶 近红外光谱 主成分分析 鉴别信息提取 模糊聚类 Tea Near-infrared spectroscopy Principal component analysis Discriminant information extraction Fuzzy clustering 
光谱学与光谱分析
2020, 40(2): 512
陈春霞 1,2,*修连存 1,2高扬 1,2
作者单位
摘要
1 中国地质调查局南京地质调查中心, 江苏 南京 210016
2 江苏省光谱成像与智能感知重点实验室, 江苏 南京 210016
钻探是地质勘探的重要手段之一, 近年来, 随着我国地质事业的发展, 大量岩心的存放和共享成了亟待解决的问题, 研制岩心光谱扫描仪, 实现岩心数字化解决了这一问题。 然而, 岩心光谱数据和图像数据的大量产生, 对数据处理又提出了新要求。 根据光谱学原理和光谱分析方法, 对岩心扫描仪的光谱数据进行光谱分析和蚀变矿物填图, 可以为地质科研、 矿床分析和外围找矿提供依据。 岩心图像也是岩心信息不可缺少的部分, 由于岩心扫描仪探测器的局限性、 光照条件以及岩心圆柱形的影响, 会造成采集到的岩心图像光照不均和辐射畸变。 使用非线性的双边滤波法来锐化图像, 然后用黑白板定标的方法校正岩心图像, 使岩心图像更加接近真实状况。 用角点检测法进行特征点检测, 完成了图像自动拼接工作, 把一张张岩心图像按照岩心钻孔的顺序拼接成岩心柱和岩心盘, 使岩心图像显示更直观。 矿物的光谱分析是岩心扫描技术的核心, 矿物不同, 其特征吸收峰的位置也不同。 常采用的矿物检索方法是吸收峰位匹配法, 该方法适合混合矿物光谱检索。 峰位匹配的依据是标准数据库, 提出了分类数据库检索法, 即根据矿物类型的不同, 把标准数据库分为泥化蚀变矿物库、 斑岩型蚀变矿物库、 绢云母化蚀变矿物库等子数据库, 根据样品图像及所处地质环境判断, 选择合适的子数据库进行检索分析。 文中进行两个实验, 分别使用标准数据库和分类数据库分析同一样品, 其分析结果表明准确率后者更高; 使用标准数据库和分类数据库对同一批样品(141个样品)进行处理, 用时分别是231和44 s。 实验证明: 分类数据库法不仅可以提高检索的准确度, 还能大大加快检索速度, 是准确、 快速检索海量数据的有效方法。 该方法是光谱检索中新颖、 独特、 有效的方法, 是本文的创新之处。 矿物光谱含有丰富的信息, 其特征峰的峰强度、 峰强比、 峰位移、 半高宽和反射率分别反应矿物的相对含量、 相对温度、 阳离子交换情况、 结晶度和颜色等信息, 提取同一批矿物的这些信息, 对比分析, 可获得成矿模型, 揭示成矿规律。 以安徽宣城一个钻孔为例, 对岩心光谱扫描仪的数据进行自动图像拼接、 光谱分析和蚀变矿物填图。 从蚀变矿物信息提取图分析看出, 该地区是酸性、 低温的地质环境, 低温区岩石颜色较深, 在低温区中间也有高岭石、 蒙脱石, 说明具有良好的储油环境。 经实践证明, 该方法不仅效率高, 能节省大量人工工作量, 还能得到高质量的岩心盘拼接图、 岩心柱状拼接和蚀变矿物信息提取图, 是地质工作者处理岩心数据实用、 可靠的方法。
岩心扫描 信息提取 图像拼接 数据处理 分类数据库 Core scanning Information extraction Image stitching Data processing Classification database 
光谱学与光谱分析
2019, 39(5): 1630
作者单位
摘要
1 国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室, 中国地质科学院矿产资源研究所, 北京 100037
2 中国地质大学(北京), 北京 100083
稀土是一种重要的战略资源, 由于稀土资源的稀缺, 近年来对其反射波谱特征与高光谱信息提取的研究较为薄弱。 笔者首先从稀土电子层构型和能级跃迁的层面阐述了其光谱机理。 稀土由于其特殊的电子构型, 它们的4f电子的f-f组态之内容易跃迁, 在可见光-近红外有其特有的波谱吸收特征。 其次结合自己开展的一些工作, 系统总结了15种稀土单元素、 稀土矿物(含稀土的氟碳酸盐、 磷酸盐、 硅酸盐矿物)、 稀土溶液的反射波谱特征, 可见15种稀土单元素的反射特征差异较大, 稀土矿物及溶液的波谱特征是化学组成中优势稀土元素的体现, 吸收强弱随着稀土浓度的降低逐渐减弱甚至消失。 由于稀土信息提取对高光谱传感器要求较为苛刻, 目前的研究主要集中于近距离高光谱传感器探测, 航空及航天高光谱遥感探测存在一定困难, 根据单元素的波谱吸收特征, 近距离高光谱传感器目前可成功提取Nd, Er, Dy, Ho, Sm和Tm等的分布信息; 最后文章展望了稀土反射波谱及高光谱稀土找矿研究的难点和重点, 旨在为今后研究提供新的思路。
稀土 反射波谱特征 高光谱信息提取 REE Reflectance spectroscopy Hyperspectral information extraction 
光谱学与光谱分析
2018, 38(12): 3801
作者单位
摘要
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气成分与光学重点实验室, 安徽合肥 230031
2 中国科学技术大学自动化系,安徽 合肥 230026
Web信息抽取技术一直是信息技术领域的研究热点。而且,近年来,DIV+CSS的网页布局方法开始普遍应用于网页设计中。基于此,提出了一种较为 简单和实用的基于正文特征和网页结构的新闻网页正文抽取方法。首先识别和提取网页正文内容块,然后利用正则表达式滤除内容块中的HTML标记 并提取网页正文。实验结果表明,该方法对正文抽取具有较高的通用性与准确率。
信息抽取 正文特征 网页结构 正文内容块 正则表达式 information extraction text features page structure text content block regular expressions 
大气与环境光学学报
2017, 12(3): 230
作者单位
摘要
山东理工大学 电气与电子工程学院, 山东 淄博 255049
为了实现同时兼顾大、小颗粒测量的液体颗粒计数, 在分析细小光束照射下球形颗粒脉冲信号波形特征的基础上, 提出了一种颗粒粒径信息提取方法, 该方法通过对脉冲信号积分将颗粒脉冲信号的幅度与持续时间结合, 可更加准确地提取颗粒的等效粒径信息.对理想脉冲信号进行数值模拟, 并采用乳胶微粒标准物质进行实验测试, 结果表明, 该方法能够有效地提取大颗粒和小颗粒的粒径信息, 从而拓宽了仪器检测范围.同时, 分析了流速和噪声对该方法提取粒径准确性的影响, 结果表明当流速波动小于10%时, 测量误差小于5.41%; 当噪声小于1%时, 测量误差小于0.50%.
颗粒计数器 信息提取 光阻法 颗粒粒径 脉冲信号 Particle counters Information extraction Light extinction Particle size Pulse signals 
光子学报
2017, 46(1): 0112003
作者单位
摘要
1 生物医学工程研究所, 中国医学科学院北京协和医院, 天津 300192
2 中医药工程学院, 天津中医药大学, 天津 300193
3 精密测试技术及仪器国家重点实验室, 天津大学, 天津 300072
4 遥感与数字地球研究所, 中国科学院, 北京 100101
舌苔信息的提取对于中医舌诊客观化起着非常重要的作用, 目前中医舌苔信息提取多基于图像处理技术, 用数码相机拍摄舌体RGB彩色图像, 然而, 现有的方法在信息量方面还不能满足中医临床的需要, 为了探究舌体更多信息, 本研究将高光谱成像技术用于中医舌诊舌苔信息的提取中, 以获得在全波段内舌体信息进而为中医舌诊诊断方式以及客观化提供一种新途径。 首先运用高光谱采集系统采集来检者舌体在371.200 0~992.956 0 nm之间的343个波长的高光谱信息, 并且记录来检者的中医舌诊的临床诊断结果, 然后对采集到的16例来检者的高光谱图像进行感兴趣区域提取, 即将舌体信息与背景信息进行分离, 进而对提取的感兴趣区域舌质与舌苔光谱信息和图像信息进行处理。 由实验结果分析发现, 16例来检者舌苔和舌质部分光谱差异最大波段位于525~600 nm之间, 对382.108 0~963.668 0 nm之间均匀提取9个波长处的舌体单一波长的二维图像信息并进行图像绘制, 通过对比来检者舌体实际情况发现在527.548 0 nm处能够很好的真实反映舌体表面舌苔附着情况, 实验结果表明, 高光谱技术在中医舌苔信息提取方面具有一定的可行性, 能够为中医舌诊舌苔分离以及舌苔信息提取提供一种快速、 简便的检测手段。
高光谱 成像 中医 舌苔 信息提取 Hyperspectral Image The traditional Chinese medicine Tongue coat Information extraction 
光谱学与光谱分析
2017, 37(1): 162
作者单位
摘要
国防科学技术大学电子科学与工程学院ATR国防科技重点实验室, 湖南 长沙 410073
基于长波红外偏振成像探测技术在目标检测识别领域的优势,本文搭建了长波红外偏振成像探测系统,采集了室内外典型目标的长波红外偏振图像,提取了三类典型目标的斯托克斯矢量、偏振度、偏振角以及两个组合特征δ与ρ等图像信息,并对其特点进行了详细分析。基于对图像偏振信息的解算,提出了一种目标-背景对比度增强方法。实验证明该方法可行且有效。
长波红外 红外偏振图像 信息提取 对比度增强 LWIR infrared polarization image information extraction contrast 
红外
2014, 35(5): 13

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