1. 研究目的与意义及国内外研究现状

人们获取信息主要来源于影像。近年来，各种传感器技术快速提升使得遥感图像的空间分辨率大幅提高，同时也增大了相同类别地物内部光谱差异，遥感图像信息提取的工作不仅仅局限于对基于像元光谱统计的分类技术的研究，新的方向是应用面向对象的图像分析方法提取高分辨率遥感图像信息，该方法的核心问题就在于实现精确的图像分割。图像分割的关键步骤之一便是边缘检测。在遥感图像处理中，实现遥感图像信息自动提取的核心是高精度的提取边缘特征。图像中，边缘集中了图像的多数信息，是计算机图像处理、医学影像处理方面中突出的研究课题，因而人们一直努力改进并研究出具有良好检测效果的算子。

在空间域中，图像的边缘在其奇异点和突变点处，传统的方法以像素灰度所分布的梯度可表示灰度的情况为基础。且该算法已经实现了初步的处理功能。与此同时，以上方法普遍存在边缘像素较宽；抗噪能力差；不便于设置阈值等缺点，即使采用一些改良的方式去降低噪声的影响，仍会造成边缘模糊等难以解决的问题。以上所述的研究方法都基于图像的亮度、对比度信息进行的，并取得了较好的效果。然而，光照对于图像边缘的检测效果有较大负面效应，从而使之前所提算子处理所得到的边缘不是连续、封闭的，也无法检测出马赫带等影像信息，不能达到高精度信息提取的期望。

在空间域上遇到的问题使得众多学者开始在其他方向寻找突破，图像中相位信息在不断地实验和研究下被证明了十分重要且很稳定，这使得图像特征检测领域的研究指向相位信息处理的处理方法。morrone和burr给出了生理学依据，说明了人类视觉可以强烈的响应图像中任何角度局部相位高度一致的点。本文介绍的就是一种基于遥感图像相位信息的边缘检测方法，即基于相位一致性。该方法以其相位特征为基础，不同于以往基于图像亮度信息的经典检测算子，此理论为：取傅立叶分量中相位最一致的点作为图像的特征点。阶跃特征以及线特征该方法均可以检测，令人满意的是马赫带现象也可得到，该现象由人类的视觉感知特性造成。又因为不需要对图像的特征类型进行任何假设，相位一致法有很高的通用性。

2. 研究的基本内容

(1)探讨相位一致性在图像中的作用及性质，并研究其改进方法和函数；

(2)将基于相位一致的边缘检测算法进行实例应用，进行遥感图像的边缘信息提取工作；

(3)将矩分析理论应用于相位一致的各方向综合数据，并与相位一致算法的实验结果进行对比，说明改进之后的相位一致算法具有优良的抗震功能。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

方案和进度：

1．2016年01月10日前，搜集论文资料并阅读，撰写开题报告。

2．2016年01月22日前，提交开题报告，进入数据处理分析阶段。

4. 参考文献

[1]a.v. oppenheim and j.s.lim.the importance of phase in signals.in proceedings of the ieee, 1981,529-541.

[2] 肖鹏峰 冯学智 赵书河．《一种基于相位一致的高分辨率遥感图像特征检测方法》．遥感学报．2007．24（1）：303-310．

[3] 黄秋燕 肖鹏峰 冯学智等．《结合相位一致与全变差模型的高分辨率遥感图像边缘检测》．中国图像图形学报．2014．439-446．