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深度学习滑坡识别算法中样本不平衡问题的研究
1
作者 王丽霞 喜文飞 +4 位作者 史正涛 赵子龙 钱堂慧 赵磊 马奕捷 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第5期12-18,共7页
山体滑坡是一种常见的地质灾害,一旦发生会给自然生态系统和人类造成重大财产损失和人员伤亡,如何快速准确获取滑坡信息对防灾减灾至关重要。传统的深度学习方法对滑坡样本质量依赖性大,但现有的样本质量参差不齐,极少考虑滑坡样本不平... 山体滑坡是一种常见的地质灾害,一旦发生会给自然生态系统和人类造成重大财产损失和人员伤亡,如何快速准确获取滑坡信息对防灾减灾至关重要。传统的深度学习方法对滑坡样本质量依赖性大,但现有的样本质量参差不齐,极少考虑滑坡样本不平衡问题对深度学习模型性能的影响。针对如何通过改善样本质量提升模型精度的问题,本文从样本质量出发,提出了一种基于多源不平衡样本的Faster R-CNN滑坡目标检测方法,通过对多种不平衡样本的集成训练,研究不同样本对模型综合性能的影响。结果表明:①在困难样本不平衡下模型的准确率为85.16%,F1值为0.69,精确率为56.96%,召回率为86.58%、漏检率为0.33,通过强化样本质量后准确率提升2.04%,精确率提升4.29%,召回率提升1.71%,漏检率降低0.04;②在正负样本不平衡下模型准确率为96.03%,F1值为0.78,精确率为64.50%,召回率为97.15%、漏检率为0.09,通过增加困难样本参与训练后,准确率下降8.45%,精确率下降6.93%,召回率下降7.25%,漏检率提升0.18。困难样本对模型综合性能影响更大,通过提高这部分样本质量可以提升模型检测精度。因此,本文提出的方法为解决深度学习中滑坡数据样本不平衡问题提供了参考。 展开更多
关键词 深度学习 滑坡检测 Faster R-CNN 不平衡样本 GF-2遥感影像
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一种优化透射率的无人机影像去雾算法研究
2
作者 丁子天 喜文飞 +1 位作者 史正涛 钱堂慧 《贵州大学学报（自然科学版）》 2024年第4期52-57,共6页
无人机获取的影像出现不均匀雾,使得传统算法的去雾结果出现细节丢失、色彩失真等问题,很大程度上限制了影像的应用价值。针对该问题,本文提出一种改进透射率的无人机影像去除不均匀雾算法。首先,结合颜色衰减模型和大气散射模型计算透... 无人机获取的影像出现不均匀雾,使得传统算法的去雾结果出现细节丢失、色彩失真等问题,很大程度上限制了影像的应用价值。针对该问题,本文提出一种改进透射率的无人机影像去除不均匀雾算法。首先,结合颜色衰减模型和大气散射模型计算透射率,通过改进引导滤波细化透射率;其次,加强图像边缘信息;最后,对去雾后的影像进行增强处理,提高图像的清晰度和对比度。实验结果表明,本文提出的算法对去除不均匀雾取得了较好的效果。计算同幅影像有雾区域和无雾区域的透射率,来去除无人机影像不均匀雾的方法,不仅可以推动去雾算法的理论发展,也可以促进无人机应用于雾天的灾害快速监测和救援。 展开更多
关键词 无人机影像 不均匀雾 透射率 混合先验 引导滤波
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航空图像光流场的逆向金字塔计算方法 被引量：3
3
作者 李佳田 李显凯 +3 位作者 李应芸 钱堂慧 李果家 林艳 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期1059-1064,1072,共7页
航空图像光流场是低空运动目标检测与变化信息获取的基础,通常将图像金字塔结构引入数值过程以增强全局收敛性。然而,金字塔结构往往是由底层至顶层的递进方式构建,其忽略图像的几何成像过程,造成微小光流或不能得到光流的问题,导致难... 航空图像光流场是低空运动目标检测与变化信息获取的基础,通常将图像金字塔结构引入数值过程以增强全局收敛性。然而,金字塔结构往往是由底层至顶层的递进方式构建,其忽略图像的几何成像过程,造成微小光流或不能得到光流的问题,导致难以支撑后续建模与分析。本文提出了一种以顶层图像为基准的逆向金字塔结构,首先依据中心投影定量地计算出顶层图像的降采样因子,使得顶层图像光流能够反映所设定的地面目标位移阈值;其次,结合顶层与原始图像,以等比方式确定中间层降采样因子;最后,利用高斯平滑与图像插值得到中间层图像,并形成金字塔。对比试验与分析表明,逆向金字塔可准确地计算航空图像光流场,在抑制地面微小位移方面具有优势。 展开更多
关键词 航空图像 光流场 逆向金字塔 中心投影 降采样
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核相关滤波跟踪算法的尺度自适应改进 被引量：14
4
作者 钱堂慧 罗志清 +2 位作者 李果家 李应芸 李显凯 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第3期811-816,共6页
针对基于检测的核相关滤波跟踪(CSK)算法难以适应目标尺度变化的问题,提出多尺度核相关滤波分类器以实现尺度自适应目标跟踪。首先,采用多尺度图像构建样本集,训练多尺度核相关滤波分类器,通过分类器对目标的尺度估计实现目标的最佳尺... 针对基于检测的核相关滤波跟踪(CSK)算法难以适应目标尺度变化的问题,提出多尺度核相关滤波分类器以实现尺度自适应目标跟踪。首先,采用多尺度图像构建样本集,训练多尺度核相关滤波分类器,通过分类器对目标的尺度估计实现目标的最佳尺度检测;然后,在最佳尺度下采集样本在线学习更新分类器,实现尺度自适应的目标跟踪。对比实验与分析表明,本文算法在目标跟踪过程中能够正确适应目标的尺度变化,相比CSK算法,偏心距误差减少至其1/5~1/3,能满足复杂场景长时间跟踪的需求。 展开更多
关键词 目标跟踪 多尺度图像 自适应 核相关滤波
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总变差一范数光流场计算综述
5
作者 李佳田 李显凯 +2 位作者 李应芸 李果家 钱堂慧 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期349-358,共10页
重点回顾与总结了计算光流场的总变差线性一范数方法,简称总变差一范数(TV-L1)方法。通过一致的形式化描述,将亮度守恒模型与梯度守恒模型过渡至全局平滑模型,并着重描述了模型的数值计算过程,透析计算原理与算法底层。最后给出了光流... 重点回顾与总结了计算光流场的总变差线性一范数方法,简称总变差一范数(TV-L1)方法。通过一致的形式化描述,将亮度守恒模型与梯度守恒模型过渡至全局平滑模型,并着重描述了模型的数值计算过程,透析计算原理与算法底层。最后给出了光流场可视化及质量评估方法,并对总变差一范数方法中的技术难点与下一步工作进行总结。 展开更多
关键词 光流场 总变差 数值计算 算法 综述
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基于SBAS-InSAR技术的小区域沉降监测研究 被引量：4
6
作者 喜文飞 杨正荣 +2 位作者 赵子龙 钱堂慧 周定义 《云南师范大学学报（自然科学版）》 2022年第4期41-44,共4页
小基线集技术(SBAS-InSAR)可以获取空间连续的地表变形监测结果.针对小区域的地表沉降监测进行研究,利用2018年7月20日到2020年11月18日共计69幅升轨Sentinel-1ASAR影像进行VV极化和VH极化数据处理,通过SBAS-InSAR技术获得研究区地表垂... 小基线集技术(SBAS-InSAR)可以获取空间连续的地表变形监测结果.针对小区域的地表沉降监测进行研究,利用2018年7月20日到2020年11月18日共计69幅升轨Sentinel-1ASAR影像进行VV极化和VH极化数据处理,通过SBAS-InSAR技术获得研究区地表垂直方向形变速率.为了验证SBAS-InSAR技术在小区域范围内沉降监测的适应性,选取研究区域若干变形点进行沉降分析,将水准测量沉降结果与SBAS-InSAR变形结果进行对比分析,结果表明,SBAS-InSAR技术进行小区域沉降监测方法可行,具有一定的应用价值. 展开更多
关键词 小基线集技术 变形速率 水准测量 小区域沉降监测
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基于先验知识的模糊影像运动模糊核估计研究
7
作者 喜文飞 史正涛 钱堂慧 《测绘工程》 CSCD 2020年第2期1-5,共5页
无人机模糊影像恢复的效果取决于模糊核的精确度,高质量的模糊核是模糊影像恢复的关键。文中提出了一种利用先验知识预估模糊核的算法。根据无人机相邻影像,结合随机模糊核生成模糊影像的样本数据库,利用模糊影像和样本影像之间的残差,... 无人机模糊影像恢复的效果取决于模糊核的精确度,高质量的模糊核是模糊影像恢复的关键。文中提出了一种利用先验知识预估模糊核的算法。根据无人机相邻影像,结合随机模糊核生成模糊影像的样本数据库,利用模糊影像和样本影像之间的残差,拟合多项式,计算模糊核。结合实验进行验证,对获取的无人机模糊影像进行验证,运动模糊影像水平方向模糊核的预估准确度达到100%,结合维纳滤波算法进行影像恢复,该方法可以很好的恢复运动模糊影像。 展开更多
关键词 无人机模糊影像 模糊核 维纳滤波 影像恢复
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基于LOG算子的无人机模糊影像快速剔除算法研究
8
作者 喜文飞 高炜 +2 位作者 钱堂慧 黄鸿志 朱江 《苏州科技大学学报（自然科学版）》 2021年第3期70-75,共6页
无人机在复杂地形区域获取影像的时候,容易受到气流的影响造成飞行平台的抖动,获得的影像出现模糊、不清晰等现象。模糊影像传统的剔除方法是采用人工检索的办法,工作效率较低,耗费时间长。影像的清晰度与影像的边缘特征具有很大的相关... 无人机在复杂地形区域获取影像的时候,容易受到气流的影响造成飞行平台的抖动,获得的影像出现模糊、不清晰等现象。模糊影像传统的剔除方法是采用人工检索的办法,工作效率较低,耗费时间长。影像的清晰度与影像的边缘特征具有很大的相关性,论文利用高斯-拉普拉斯算子(LOG算子)提取影像的边缘特征,通过计算影像的方差,设置阈值可以自动的进行模糊影像的剔除。结合工程实例进行验证,利用该方法进行的模糊影像识别准确率可以达到100%。 展开更多
关键词 无人机 模糊影像 LOG算子 边缘特征
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