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遥感图像变化检测方法研究综述

计算机工程与应用 2024年

作者：孙剑明赵梦鑫郝旭耀哈尔滨商业大学计算机与信息工程学院

遥感图像变化检测是遥感领域中一项重要的研究内容，其旨在利用遥感技术和图像处理方法来识别地表覆盖变化的模式和趋势。为了深入了解该方面的发展现状和其所使用的技术方法，总结分析了大量的资料和文献，对遥感图像变化检测方法做了... 详细信息

遥感图像变化检测是遥感领域中一项重要的研究内容，其旨在利用遥感技术和图像处理方法来识别地表覆盖变化的模式和趋势。为了深入了解该方面的发展现状和其所使用的技术方法，总结分析了大量的资料和文献，对遥感图像变化检测方法做了一个较为全面的综述。首先介绍了变化检测的概念和处理流程。然后从6个角度总结了变化检测方法的分类体系，紧接着回顾了其发展历程。随后概述了各类变化检测方法的原理和特点，对其优缺点进行了简要分析，并从6个方面讨论了对遥感图像进行变化检测的现实应用价值。最后对该方面存在的一些问题与不足进行了简要分析，提出了一些可能改善这些问题的方法，同时也预言了这些方法在实际应用中可能会遇到的阻碍。文章末尾对其做了一个总结，并展望了未来变化检测方法的发展方向。通过该文可以更好地了解遥感图像变化检测方法的研究现状和发展趋势，为进一步的研究提供参考。

关键词：遥感图像变化检测发展历程技术方法应用价值

基于特征融合Transformer的EfficientNet v2网络对马铃薯叶片病害的识别

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江苏农业科学 2024年第8期52卷 166-176页

作者：孙剑明毕振宇牛连丁哈尔滨商业大学计算机与信息工程学院黑龙江哈尔滨150028

马铃薯叶片病害是影响马铃薯质量和产量的主要因素,为了能够快速准确地识别马铃薯叶片病害并采取对应的防控和救治措施,本研究提出一种新型马铃薯叶片病害识别方法。该方法利用EfficientNet v2网络提取图像特征,通过4个不同尺度的网络... 详细信息

马铃薯叶片病害是影响马铃薯质量和产量的主要因素,为了能够快速准确地识别马铃薯叶片病害并采取对应的防控和救治措施,本研究提出一种新型马铃薯叶片病害识别方法。该方法利用EfficientNet v2网络提取图像特征,通过4个不同尺度的网络层进行金字塔融合,从而捕捉不同尺度下的图像细节和上下文信息,并在金字塔融合中的每个下采样环节都添加1个CBAM注意力机制模块,且每个CBAM模块后都加入Vision Transformer的Encoder模块进行特征增强,帮助提升所提取特征的丰富性和抽象能力,最后使用softmax进行分类。研究提出的模型识别准确率达到98.26%,相比改进之前提升3.47百分点,且其loss收敛更快,宏平均值与加权平均值都有明显提升。消融试验表明,该模型在各项指标上的表现最优,超过基线模型和融合模型,大幅提高图像分类识别任务模型的性能表现。该方法可有效提高病害区域的识别能力和检测准确率,且能在强干扰的环境下做到高精度识别,具有良好的鲁棒性和适应性,同时能解决病害识别中泛化能力弱、精度低、计算效率低等问题。

关键词：农业马铃薯叶片病害图像识别卷积神经网络特征融合 Transformer模型

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推进大数据存储产业高质量发展加快构建数据资产运营东北节点

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奋斗 2024年第12期 62-64页

作者：孙剑明黑龙江省公共政策与现代服务业创新智库哈尔滨商业大学

数字经济时代，数据已成为重要的生产要素，大数据产业作为以数据生成、采集、存储、加工、分析、服务为主的战略性新兴产业，是激活数据要素潜能的重要支撑，是加快黑龙江高质量发展、可持续振兴的重要引擎。面对新一轮科技革命和产业...

数字经济时代，数据已成为重要的生产要素，大数据产业作为以数据生成、采集、存储、加工、分析、服务为主的战略性新兴产业，是激活数据要素潜能的重要支撑，是加快黑龙江高质量发展、可持续振兴的重要引擎。面对新一轮科技革命和产业变革带来的重大机遇，黑龙江省应积极推进大数据存储产业发展和数据资产运营中心建设，构建数据资产运营东北节点，抢占大数据产业发展制高点。本期“智库专家谈振兴”邀请黑龙江省公共政策与现代服务业创新智库专家、哈尔滨商业大学教授孙剑明为我们进行讲解。

关键词：

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基于双卷积链的双目人体姿态距离定位识别

兵工学报 2022年第11期43卷 2846-2854页

作者：孙剑明韩生权沈子成吴金鹏哈尔滨商业大学计算机与信息工程学院黑龙江哈尔滨150028

现有的基于无人机的目标定位与判别方法往往达不到实用性要求,而采用无人机常用单摄像头采集的图像信息往往只能获取二维信息,无法获得摄像头基于目标的相对距离。常用的基于双摄像头的距离采集算法又过于复杂,不够稳定,且要求开发人员... 详细信息

现有的基于无人机的目标定位与判别方法往往达不到实用性要求,而采用无人机常用单摄像头采集的图像信息往往只能获取二维信息,无法获得摄像头基于目标的相对距离。常用的基于双摄像头的距离采集算法又过于复杂,不够稳定,且要求开发人员具有较高的知识水平,固件开发门槛高,应用困难。因此,提出了通过双摄像头下人体姿态识别图像数据集,训练基于双通道Darknet-53基本结构的特征提取网络,运用其参数初始化YOLO-V2网络,通过在训练用于识别人体姿态图像中的人体位置、相对距离以及所属类别。实验结果表明:利用该方法进行人体姿态的人体位置和类别识别,相比于单卷积链的YOLO-V2在识别准确度提高了3.85%、4.83%,且在基于目标的相对距离上精度高于65%;新算法能有效用于无人机远距离快速识别人体姿态并取得较好的识别效果,满足实时需求。

关键词：卷积神经网络双卷积链双目视觉人体姿态识别

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剖分特征集星识别法在天文导航中的应用

红外与激光工程 2015年第11期44卷 3330-3335页

作者：孙剑明哈尔滨商业大学计算机与信息工程学院黑龙江哈尔滨150028

为了快速高效地对星图进行识别,准确地完成天文导航任务,提出了一种基于剖分特征集星识别方法。首先使用星表数据建立数据库,三角剖分该数据库建立特征星库,再获取待识别星图剖分特征与已建立的特征星库相比较实现星识别。在改进海明相... 详细信息

为了快速高效地对星图进行识别,准确地完成天文导航任务,提出了一种基于剖分特征集星识别方法。首先使用星表数据建立数据库,三角剖分该数据库建立特征星库,再获取待识别星图剖分特征与已建立的特征星库相比较实现星识别。在改进海明相似度与Euclid相似度等相似方法基础上,提出了一种新的剖分特征集星识别法,使用该方法可以快速地找到一个很小的可能星集合,重复该方法再获得相邻星的可能星集合,两个星集合中赤经与赤纬最相近的就是识别星。实验显示使用剖分特征集星识别法,准确率可以达到97%以上,能够准确地完成星图识别任务。

关键词：剖分特征集相似度星图识别德劳内三角剖分

基于掩码预测和多尺度上下文聚合的人脸图像修复算法

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无线电工程 2023年第10期53卷 2251-2260页

作者：孙剑明吴金鹏沈子成彭俄祯哈尔滨商业大学计算机与信息工程学院黑龙江哈尔滨150028

针对现有图像修复算法存在生成不合理的内容和修复后纹理不清晰等问题,在生成对抗网络(Generative Adversarial Network,GAN)的框架下,提出了一种基于掩码预测和多尺度上下文聚合的人脸图像修复算法。算法通过堆叠多层的多尺度上下文聚... 详细信息

针对现有图像修复算法存在生成不合理的内容和修复后纹理不清晰等问题,在生成对抗网络(Generative Adversarial Network,GAN)的框架下,提出了一种基于掩码预测和多尺度上下文聚合的人脸图像修复算法。算法通过堆叠多层的多尺度上下文聚合模块(Multi-Scale Context Aggregation Module,MSCAM)构造的生成器进行特征提取,MSCAM融合了来自不同感受野的特征,可以捕捉遥远距离的上下文信息和感兴趣的模式进行上下文推理。使用掩码预测的PatchGAN(Mask Prediction-PatchGAN,MP-PatchGAN)判别器,迫使判别器区分真实和生成的Patch的纹理细节。使用跳跃连接将编码器中每一层卷积层的输出与解码器对应位置的输入在通道维度上拼接,使图像的上下文信息向更高层分辨率特征图传播。使用对抗损失对判别器训练,使用L 1损失、对抗损失、感知损失和风格损失的加权联合损失函数对生成器进行训练,并在公开数据集CelebA-HQ下进行实验。实验结果表明,所提修复算法在破损比例为20%~30%掩码下的L 1损失为0.0152,峰值信嗓比(Peak Signal to Noise Ratio,PSNR)为28.57,结构相似性(Structural Similarity,SSIM)为0.905,弗雷歇初始距离(Frechet Inception Distance,FID)为4.48,该算法能够有效修复人脸图像且修复结果语义一致性高、纹理细节清晰。

关键词：图像生成图像修复生成式对抗网络掩码预测多尺度上下文聚合

基于关注域的Multi-Agent信息检索研究

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图书情报工作 2012年第19期56卷 101-104,139页

作者：孙剑明李京哈尔滨商业大学计算机与信息工程学院哈尔滨150028 哈尔滨商业大学图书馆哈尔滨150028

论述针对不同人群信息检索需求,提高信息检索速度和效率,将个人的信息检索行为在关注域和角色上给予划分,建立角色Agent池和关注域Agent池。信息检索行为通过Agent池之间的垂直合作以及平行合作实现。基于关注域的Multi-Agent信息检索... 详细信息

论述针对不同人群信息检索需求,提高信息检索速度和效率,将个人的信息检索行为在关注域和角色上给予划分,建立角色Agent池和关注域Agent池。信息检索行为通过Agent池之间的垂直合作以及平行合作实现。基于关注域的Multi-Agent信息检索是由充分合作的Agent组成的,可以高效地建立知识库,提高检索效率,实验证明其查准率较高。

关键词：关注域Multi—Agent 信息检索知识库

红外图像增强技术在灭火弹灭火效果分析中的应用

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红外与激光工程 2013年第S1期42卷 238-241页

作者：关祥毅刘少刚王君孙剑明哈尔滨工程大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨商业大学轻工学院黑龙江哈尔滨150028

对远程灭火弹进行了结构设计。为了测量灭火弹爆炸抛撒灭火剂的灭火效果,对灭火过程的红外图像进行增强处理,先量化图像的区域复杂度以及单元区域上下相邻区域的灰度差异,采用Canny算子提取爆炸抛撒灭火剂及火场的轮廓边界,突出爆炸场... 详细信息

对远程灭火弹进行了结构设计。为了测量灭火弹爆炸抛撒灭火剂的灭火效果,对灭火过程的红外图像进行增强处理,先量化图像的区域复杂度以及单元区域上下相邻区域的灰度差异,采用Canny算子提取爆炸抛撒灭火剂及火场的轮廓边界,突出爆炸场与火场特征,对爆炸场和火场区域面积进行计算,评估出不同结构灭火弹灭火效果的优劣。经实验测定灭火弹比药量在1.5%,长径比为3.3时,灭火剂的弥散均匀,能够有较好的灭火效果。对于扑灭同样火灾,超细干粉灭火剂使用量可节省20%。

关键词：红外图像轮廓边界超细干粉灭火剂灭火效果

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基于移动ad-hoc网络的车辆定位

智能系统学报 2013年第4期8卷 312-318页

作者：孙剑明赵琳哈尔滨工程大学自动化学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨商业大学计算机与信息工程学院黑龙江哈尔滨150028

当车辆不能通过GPS接收机获得自身位置信息时,就难以获得有用的交通提示风险服务.提出了一种新的基于车载移动ad-hoc网络车辆定位方法,该方法能够获取作为网络节点车辆的大致位置,并结合一种改进的警报信息优化传播算法,向即将处于危险... 详细信息

当车辆不能通过GPS接收机获得自身位置信息时,就难以获得有用的交通提示风险服务.提出了一种新的基于车载移动ad-hoc网络车辆定位方法,该方法能够获取作为网络节点车辆的大致位置,并结合一种改进的警报信息优化传播算法,向即将处于危险或拥堵区域的不能通过GPS接收机定位的车辆发送警报信息.仿真实验表明只要车辆自组织网络中有40%的车辆可以获得GPS的定位信息,就可以将警报信息准确完整地送达处于网络中的所有车辆.当遇到浓雾天气、交通事故或者是其他拥塞时,该方法会防止车辆进一步拥堵并能提醒驾驶员防范危险.

关键词：车辆定位 ad-hoc网络位置信息警报信息最优传播 GPS