面向对象遥感影像分类技术研究的开题报告

面向对象遥感影像分类技术研究的开题报告

1.课题背景

遥感影像分类一直是遥感应用的主要领域之一，其分类精度对于土地利用/覆盖等地学研究和环境监测具有重要意义。近年来，随着计算机科学与技术的不断发展，机器学习和深度学习等技术在遥感影像分类中得到了广泛应用，但是，在图像分类时如何保证分类精度和分类速度仍然是一个挑战。

同时，面向对象的遥感影像分类是一种新的遥感影像分类方式。相比于传统的像元级分类方式，面向对象的分类依据图像中的对象，这些对象由一组像素表示，并包含一组属性。这种分类方式可以更好地考虑地物的空间上下文关系，提高分类的精度和准确性。

2.研究内容

本研究旨在提出一种基于面向对象的遥感影像分类技术，该技术将计算机视觉中的目标检测和图像分割技术应用于遥感影像分类中。具体研究内容包括：

（1）通过目标检测技术检测出遥感影像中所有感兴趣的区域。

（2）对感兴趣区域进行图像分割，将每个区域划分为包含一个或多个对象的图像块。

（3）提取每个对象的特征，包括形状、颜色、纹理等等。

（4）基于机器学习和深度学习算法，将提取的特征与类别标签进行匹配，实现遥感影像的自动分类。

3.研究意义

本研究的成果将具有以下意义：

（1）提高遥感影像分类的精度和准确性。

（2）自动识别和分类遥感影像中的复杂地物，提高分类的时效性和效率。

（3）对于土地利用/覆盖等地学研究和环境监测具有重要意义。

4.研究方法和技术路线

本研究采用以下技术和方法：

（1）目标检测算法，如Faster R-CNN和YOLO等。

（2）图像分割算法，如基于区域的分割算法和基于像素的分割算法等。

（3）特征提取算法，如HOG、LBP和CNN等。

（4）分类算法，如支持向量机、随机森林和深度神经网络等。

本研究的技术路线如下：

（1）收集并准备训练数据集。

（2）设计并实现遥感影像分类系统。

（3）对遥感影像进行目标检测和图像分割。

（4）提取每个对象的特征，并进行特征选择和降维。

（5）训练分类器，并对分类器进行优化和调参。

（6）对测试数据进行分类并评估分类结果。

5.研究进度安排

本研究计划在两年内完成，按照以下进度安排：

第一年：

（1）调研相关技术和方法。

（2）收集并准备训练数据集。

（3）设计并实现遥感影像分类系统。

（4）完成目标检测和图像分割的算法实现。

第二年：

（1）完成每个对象的特征提取和特征选择等工作。

（2）完成分类器的训练和优化。

（3）对测试数据进行分类并评估分类结果。

（4）撰写论文并进行答辩。

6.论文创新

本研究的主要创新点如下：

（1）提出一种基于面向对象的遥感影像分类技术，该技术将目标检测和图像分割应用于遥感影像分类中。

（2）提出了一种新的特征提取和选择方法，能够更好地描述遥感影像中的地物特征。

（3）采用机器学习和深度学习算法进行分类，提高了分类的准确性和效率。

（4）在遥感影像分类领域中取得了一定的研究成果，具有一定的实际应用价值。