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基于空间变差函数的遥感影像纹理分类研究的开题报告
开题报告
一、课题背景
随着遥感技术的发展，卫星遥感影像已成为获取大面积、连续性的地物信息的一种重要手段。影像纹理是指影像中不同区域灰度、色调、颜色等视觉特征的变化。通过对遥感影像纹理进行分类，可以快速、准确地提取地物信息，对于土地利用、城市规划等领域具有重要意义。
传统的遥感影像纹理分类方法主要包括基于像元的、基于对象的和基于神经网络的方法。然而，这些方法都有一定的局限性，如基于像元的方法容易受到噪声的干扰，基于对象的方法需要先进行分割操作，而分割结果对分类结果有很大影响，基于神经网络的方法需要大量的样本来训练网络。因此，研究基于空间变差函数的遥感影像纹理分类方法变得尤为重要。
基于空间变差函数的分类方法利用了纹理特征之间的空间相互关系，建立空间变差函数模型，利用该模型表示影像纹理的空间变化情况。其分类精度具有很高的鲁棒性和稳健性。
二、研究内容
本研究的主要内容包括以下方面：
1.研究遥感影像纹理的特征提取方法，包括局部二值模式（LBP）、灰度共生矩阵（GLCM）、方向梯度直方图（HOG）等常用方法，并根据特征的可重复性、计算速度、分类精度等指标，选择最优的方法作为特征提取的基础。
2.建立空间变差函数模型，利用该模型描述影像纹理的空间变化情况。该模型可以有效地提取影像纹理的空间关系信息，对于特征之间的空间相互关系作出合理的描述，从而提高分类精度。
3.研究基于空间变差函数的遥感影像纹理分类方法。将空间变差函数与特征向量进行融合，通过支持向量机（SVM）等机器学习算法进行分类，提高分类精度。
4.实验验证。采用遥感影像数据集进行实验验证，对比本研究方法和传统方法的分类精度，验证本方法的有效性。
三、研究意义
本研究的意义在于：
1.提高遥感影像纹理分类精度，提高遥感数据的利用效率。
2.探索了一种新的分类方法，可以为其他领域的分类问题提供参考。
3.为遥感影像和纹理研究提供了新的思路和方法。
四、研究计划
具体的研究计划如下：
第一年：
1.搜集有关遥感影像纹理分类的研究文献，并对其中的方法进行分析和比较。
2.学习空间变差函数模型的理论知识，并分析其在遥感影像纹理分类中的应用。
3.研究遥感影像纹理的特征提取方法，选择最优的方法作为特征提取的基础。
第二年：
1.建立空间变差函数模型，并将其与特征向量进行融合。
2.研究基于SVM的遥感影像纹理分类方法。
第三年：
1.进行实验验证，比较本研究方法与其他方法的分类精度。
2.总结并撰写论文。
五、预期成果
本研究的预期成果为一篇学术论文，以及基于空间变差函数的遥感影像纹理分类方法的实现程序。
六、参考文献
[1]Li,B.,Li,P.,Sun,H.,Wang,J.,&Ren,T.(2014).Textureimageclassificationusingspatialvariabilityfunction.TheJournalofSupercomputing,68(1),144-159.
[2]Zhou,X.,Xie,Z.,Xie,H.,&Sun,Y.(2019).RemoteSensingImageClassificationBasedonImprovedSpatialVarianceFunctionandMulti-FeaturesFusion.IEEEAccess,7,2327-2341.
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[4]Zhu,X.X.,Tuia,D.,Mou,L.Q.,Xia,G.S.,Zhang,L.,Xu,F.,&Fraundorfer,F.(2017).Deeplearninginremotesensing:Acomprehensivereviewandlistofresources.IEEEGeoscienceandRemoteSensingMagazine,5(4),8-36.