超高空间分辨率(VHR)遥感影像中阴影的形成主要是由于光线被物体阻挡,从而降低了地物的光谱亮度。高效的阴影消除方法可以恢复阴影中地物的光谱信息,是遥感影像分析的关键预处理步骤。然而,由于缺乏精确阴影掩膜和无阴影图像的原因,导致VHR影像阴影消除中存在“数据缺陷”。为了获得高精度的阴影掩膜,为阴影消除提供准确的位置信息,因此,阴影检测是至关重要的。
本书将详细讲解遥感影像色彩一致性处理算法理论,然后讲解如何基于该方法进行遥感影像阴影检测和消除。并结合当下流行的深度学习前沿技术,讲解基于深度学习的遥感影像阴影检测与消除方法。最终构建一整套遥感影像阴影检测与消除理论与方法,为遥感、计算机等领域科研教学人员提供理论与方法指导。
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2010.9-2013.6,中国地质大学(武汉) ,博士, 专业:地图制图学与地理信息工程
2008.9-2010.6,中国地质大学(武汉) ,硕士, 专业:地图制图学与地理信息工程(提前攻博)
2003.9-2007.6,中国地质大学(武汉) ,本科, 专业:计算机科学与技术
2007.7-2008.7,武汉中地数码科技有限公司,研发经理
2013.5-2015.6,中国地质大学(武汉),地空学院,博士后 2013.7-2017.12,中国地质大学(武汉),信工学院,讲师
2018.1-2021.12,中国地质大学(武汉),信工学院,副教授
2022.1-至今,中国地质大学(武汉),计算机学院,破格教授,博导
地图制图学与地理信息工程,图像处理与深度学习1. 郭明强,刘星瑞,陈麒玉,赵保睿. KQGIS WebGIS软件开发实践. 中国地质大学出版社,2023.6. 9787562556169. 35万字
2. 郭明强,WebGIS之Cesium三维软件开发. 电子工业出版社,2023.4. 51万字 9787121419003
3. 吴信才,吴亮,万波,郭明强. 地理信息系统应用与实践(第2版).电子工业出版社,2022.8. 副主编 9787121440243 54万字
4. 郭明强,黄颖,万晓明等. 互联网GIS系统开发实践. 中国地质大学出版社,2022.8. 9787562553847. 19万字
5. 郭明强,黄颖,容东林. 网络地理信息服务开发实践. 中国地质大学出版社, 2022.7. 9787562553380. 16万字
6. 郭明强. 图像处理与深度学习, 电子工业出版社, 2022.6. 9787121434143. 37万字
7. 郭明强,黄颖,吴亮等.移动GIS应用开发实践. 电子工业出版社, 2022.5. 9787121432958. 49万字
8. 郭明强,黄颖,潘雄等. 地理空间信息系统设计与开发. 中国地质大学出版社,《测绘工程》,青年编委,2021.11
武汉市新中地职业培训学校,特聘教授,2021.11
湖北省测绘行业协会 技术标准与知识产权工作委员会 秘书长
湖北省测绘行业协会 数字孪生工作委员会 副主任委员
中国地理信息产业协会自然资源信息工作委员会委员 2023.3
第十四届“北斗杯”全国青少年空天科技体验与创新大赛,专家委员,2023.8.20。
第1章 绪论 1
1.1 遥感影像阴影分析 1
1.2 主流遥感影像阴影检测与消除方法 3
1.2.1 高分辨率遥感影像阴影检测 3
1.2.2 高分辨率遥感影像阴影消除 4
第2章 阴影检测与消除方法 9
2.1 阴影检测方法 9
2.1.1 基于几何的高分影像阴影检测 9
2.1.2 基于属性的阴影检测 10
2.1.3 基于深度学习的阴影检测 10
2.2 阴影消除方法 11
2.2.1 基于数学模型的阴影消除 11
2.2.2 基于机器学习模型的阴影消除 12
2.2.3 基于深度学习模型的阴影消除 12
2.3 本章小结 13
第3章 遥感影像细节感知阴影检测网络 14
3.1 阴影检测关键问题 14
3.2 细节感知阴影检测网络总体框架 15
3.3 编码器双分支结构 16
3.4 上下文语义融合连接策略与残差膨胀模块 18
3.5 混合损失函数 19
3.6 本章小结 20
第4章 遥感影像渐进式阴影消除网络 21
4.1 阴影消除关键问题 21
4.2 渐进式阴影消除网络总体框架 22
4.3 数据预处理 23
4.4 阴影预消除子网络 24
4.5 先验知识驱动优化子网络 26
4.5.1 基于直方图损失的光谱恢复 27
4.5.2 基于特征损失的纹理增强 28
4.6 局部特征鉴别器 30
4.7 本章小结 31
第5章 遥感影像阴影检测实验分析 32
5.1 实验数据 32
5.2 实验设置 33
5.3 评价指标 34
5.4 阴影检测实验结果对比分析 34
5.5 阴影消除实验结果对比分析 36
5.6 本章小结 37
第6章 遥感影像阴影检测性能分析 39
6.1 阴影检测性能分析 39
6.1.1 SSAD数据集实验 39
6.1.2 泛化性分析 41
6.1.3 消融实验 42
6.1.4 敏感性分析 43
6.1.5 光谱变异性分析 45
6.2 阴影消除性能分析 47
6.2.1 地表覆盖分类对比 47
6.2.2 模型泛化性分析 52
6.2.3 纹理保持度分析 53
6.2.4 消融实验 55
6.3 本章小结 56