压缩感知框架下多视光学遥感影像超分辨率重建方法

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    41171450
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    D0113.遥感科学
  • 结题年份:
    2015
  • 批准年份:
    2011
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

高分辨率成像是对地观测/深空探测迫切要解决的问题,空间分辨率决定遥感影像解译精度和应用范围,而在轨遥感器成像时欠采样、衍射、相对运动、噪声等因素造成降晰和观测数据不完整,制约空间分辨率的提高。课题根据压缩感知(CS)和非适定问题的理论,旨在研究CS框架下序列光学遥感影像超分辨稀疏求解方法。利用模拟二次成像和Kronecker和Toeplitz-CS方法,构造顾及降晰模型的分块-CS观测矩阵;以稀疏表示模型刻画序列影像的统计稀疏性、结构稀疏性、及噪声的频域稀疏性,作为先验约束来降低解空间自由度;采用lp(0<p≤1)范数求稀疏解,提取亚像素信息、提高空间分辨率,同时有效抑制寄生波纹等伪信息,提高求解稳定性和精度。本课题提出的方法,在理论和方法上与通常超分辨重建算法明显不同。对于科学有效的发挥遥感影像使用潜力,及在小目标检测、DEM加密、混合像元分解等应用中具有科学和应用研究价值。

结项摘要

高分辨率成像是对地观测/深空探测迫切要解决的问题,空间分辨率决定遥感影像解译精度和应用范围,而在轨遥感器成像时欠采样、衍射、相对运动、噪声等因素造成降晰和观测数据不完整,制约空间分辨率的提高。课题根据压缩感知(CS)和非适定问题的理论,研究CS 重构方法的序列光学遥感影像超分辨稀疏求解方法。利用二次成像的思想,构造顾及降晰模型的分块-CS 观测矩阵;利用DMD在实验室构建了CS成像和重构原型系统,验证了课题提出方法的正确性;研究自然图像/遥感影像/文字图像一阶导/二阶导/小波系数的稀疏表示模型,刻画序列影像的统计稀疏性、结构稀疏性,作为先验约束构造稀疏约束和平滑约束规整化项来降低解空间自由度;采用Lp范数求稀疏解,提取亚像素信息、提高空间分辨率,同时有效抑制寄生波纹等伪信息,提高求解稳定性和精度。本课题构建了CS成像原型系统分析和利用序列影像(GOCI/视频图像等)验证了提出的方法,在理论和方法上与通常超分辨重建算法明显不同;利用分辨率测试卡测试空间分辨率可以提高2.8倍左右,仿真图像测试和真实图像序列都验证了本方法的有效性;本课题高精度亚像元信息提取方法,在提高影像空间分辨率(特别是能够获取序列图像的成像模式)具有现实意义,对于遥感影像小目标检测,高精度DEM重建都具有科学和应用研究价值。

项目成果

期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Mountains Forest Fire Spread Simulator Based on Geo-Cellular Automaton Combined With Wang Zhengfei Velocity Model
基于地元胞自动机结合王正飞速度模型的山地森林火灾蔓延模拟器
  • DOI:
    10.1109/jstars.2012.2231956
  • 发表时间:
    2013-08
  • 期刊:
    IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing
  • 影响因子:
    5.5
  • 作者:
    SunTao, Zhang Linghan, Chen Wang,Tang Xianxiu,Qinqq
  • 通讯作者:
    SunTao, Zhang Linghan, Chen Wang,Tang Xianxiu,Qinqq
利用光流配准进行嫦娥一号CCD多视影像超分辨率重建
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    武汉大学学报(信息科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈王丽 孙涛 陈喆 马国锐 秦前清
  • 通讯作者:
    陈王丽 孙涛 陈喆 马国锐 秦前清
基于光流配准的嫦娥一号CCD多视影像超分辨率重建
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    武汉大学学报(信息科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈王丽;孙涛
  • 通讯作者:
    孙涛
Super-resolution reconstruction based on incoherent optical aperture synthesis.
  • DOI:
    10.1364/ol.38.003471
  • 发表时间:
    2013-09
  • 期刊:
    Optics letters
  • 影响因子:
    3.6
  • 作者:
    T. Sun;Jianguo Liu;Hongshi Yan;Gareth Morgan;Wangli Chen
  • 通讯作者:
    T. Sun;Jianguo Liu;Hongshi Yan;Gareth Morgan;Wangli Chen
航空交错TDI红外影像复原
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    自动化学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈王丽, 孙涛,石强,马国锐
  • 通讯作者:
    陈王丽, 孙涛,石强,马国锐

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其他文献

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新型1T3R铰接板并联机械臂运动分析与优化设计
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    齐杨
模拟增温和不同凋落物基质质量对凋落物分解速率的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
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    --
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甘肃河西地区发展“戈壁农业”的现实依据和实现途径
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  • 发表时间:
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    --
  • 作者:
    曾滋;张云砚;孙涛;陈榕;李维;刘慧敏;孙倩;孟庆涛;夏中元
  • 通讯作者:
    夏中元

其他文献

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孙涛的其他基金

在轨运行卫星成像系统参数辨识的单幅遥感图像亚像素各向异性超分辨率重建方法研究
  • 批准号:
    40601055
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    27.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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