遥感大数据检索

本书系统分析遥感大数据检索需求，介绍遥感大数据检索的科学问题和及的关键技术，提出多个基于内容的遥感影像检索新模型和新方法，并重点剖析基于传统视觉特征的遥感影像检索、融合视觉显著特征的遥感影像检索、基于关联规则挖掘的遥感影像检索、基于语义特征的遥感影像检索、基于深度学习的感影像检索、视频大数据检索、通感大数据存储和在线检索模型和方法，并结合复杂场景遥感大数据检索所面临的挑战，阐述跨模态感大数据检索方法。本书可供从事遥感大数据检索模型与方法基础研究、遥感信息检索应用研究的科技和管理人员参考，也可作为高等院校相关专业师生和遥感信息处理相关领域科研工作人员的参考资料。

第1章绪论 1
1.1 遥感大数据检索需求 1
1.2 遥感大数据检索的科学问题 3
1.3 遥感大数据检索的现状 4
1.3.1 遥感图像检索系统研究现状 5
1.3.2 遥感图像检索关键技术研究现状 5
1.4 遥感大数据检索的趋势11
参考文献 12
第2章遥感大数据检索涉及的关键技术 18
2.1 遥感大数据的特征描述 18
2.1.1 传统视觉特征描述 18
2.1.2 深度学习特征描述 20
2.2 遥感大数据的特征匹配 21
2.2.1 Minkowski 距离 21
2.2.2 直方图相交 22
2.2.3 KL 散度和Jeffrey 散度 22
2.2.4 χ2 距离 23
2.3 遥感大数据检索的评价方法 23
2.3.1 查准率与查全率 23
2.3.2 排序值评测 23
2.3.3 平均归一化检索秩 24
参考文献 24
第3章基于传统视觉特征的遥感影像检索 27
3.1 基于颜色特征的遥感影像检索 27
3.1.1 颜色直方图 27
3.1.2 颜色矩 28
3.1.3 颜色熵 29
3.1.4 颜色相关图 29
3.2 基于纹理特征的遥感影像检索 30
3.2.1 灰度共生矩阵 31
3.2.2 LBP 纹理 31
3.2.3 Gabor 变换 32
3.2.4 小波变换 34
3.3 基于形状特征的遥感影像检索 34
3.3.1 几何不变矩 35
3.3.2 Zernike 矩 36
3.4 基于中层视觉特征的遥感影像检索 37
3.4.1 视觉词袋 37
3.4.2 改进的费舍尔向量 37
3.4.3 局部聚合描述符向量 38
参考文献 39
第4章融合视觉显著特征的遥感影像检索 41
4.1 基于显著性的遥感影像检索理论 41
4.1.1 人类视觉系统的原理 41
4.1.2 视觉信息的串并行复杂处理过程 44
4.1.3 人类视觉注意机制 46
4.1.4 视觉计算理论 49
4.2 基于感兴趣局部显著特征的影像检索方法 52
4.2.1 局部显著特征的概念及相关工作 53
4.2.2 基于视觉注意模型的局部显著特征提取 56
4.2.3 基于局部显著特征的遥感影像检索算法 60
4.2.4 实验结果及分析 61
4.3 基于视觉关键词的遥感影像检索算法 65
4.3.1 视觉关键词层次模型 66
4.3.2 遥感影像语义建模 67
4.3.3 遥感影像检索 72
参考文献 80
第5章基于关联规则挖掘的遥感影像检索 85
5.1 关联规则数据挖掘技术 85
5.1.1 概述 85
5.1.2 Apriori 算法 86
5.2 基于多维数据立方体的关联规则快速挖掘方法 90
5.2. 多维数据立方体 91
5.2. 获取频繁项集 94
5.2. 频繁项集的统一存储 95
5.2. 生成关联规则 96
5.2. 实验与分析 96
5.3 基于像素关联规则的遥感影像检索 98
5.3.1 影像关联规则挖掘 99
5.3.2 相似性度量指标102
5.3.3 实验与分析104
5.4 基于对象关联模型的遥感影像检索120
5.4.1 对象关联模型120
5.4.2 Quick Shift 影像分割124
5.4.3 基于对象属性关联模式的影像检索125
5.4.4 基于对象邻接关联模式的影像检索131
参考文献135
第6章基于语义特征的遥感影像检索136
6.1 遥感影像的语义描述136
6.2 基于本体论的遥感影像检索137
6.3 基于数据挖掘的遥感影像检索140
参考文献146
第7章基于深度学习的遥感大数据检索147
7.1 遥感大数据的深度学习分析方法147
7.1.1 神网络与反向传播147
7.1.2 自编码网络149
7.1.3 卷积神经网络150
7.1.4 深度哈希络153
7.1.5 生成对抗网络154
7.1.6 深度相似性网络155
7.2 基于自编码的遥感大数据检索156
7.3 基于卷积神网络的遥感大数据检索159
7.4 基于深度哈希网络的遥感大数据检索161
7.5 基于生成对抗网络的遥感大数据检索162
7.6 基于相似性网络的遥感大数据检索163
参考文献163
第8章视频大数据检索166
8.1 视频大数据检索需求和基本流程166
8.1.1 视频大数据检索需求166
8.1.2 视频大数据的检索流程167
8.2 视频大数据的检索方法169
8.2.1 基于传统视觉特征的检索方法169
8.2.2 基于深度学习的检索方法172
8.3 视频大数据检索实例174
8.3.1 卫星视频大数据检索174
8.3.2 无人机视频大数据检索实践177
8.3.3 地面视频大数据检索180
参考文献183
第9章遥感大数据存储187
9.1 遥感大数据获取187
9.2 遥感大数据分布式存储189
9.2.1 关键技术189
9.2.2 考虑因素190
9.3 遥感大数据索引193
9.4 遥感大数据多尺度表示196
9.4.1 多尺度遥感数据模型与多尺度空间数据库设计197
9.4.2 层次数据结构199
9.5 遥感大数据的清洗200
9.5.1 遥感大数据对数据清洗的基础性需求202
9.5.2 遥感大数据清洗的基本原理203
9.5.3 遥感大数据清洗系统框架203
参考文献205
第10章遥感大数据在线检索207
10.1 遥感影像在线检索系统架构207
10.1.1 系统结构207
10.1.2 遥感影像大数据管理208
10.2 基于文本的遥感大数据在线检索209
10.3 基于内容的遥感大数据在线检索211
参考文献213
第11章跨模态遥感大数据检索方法215
11.1 跨模态遥感大数据检索需求215
11.2 跨模态检索现状216
11.3 跨模态遥感大数据检索数据集217
11.3.1 异源跨模态遥感数据集217
11.3.2 遥感与非遥感跨模态数据集220
11.4 影像-语音跨模态检索方法221
11.5 全色-多光谱影像跨模态检索方法222
11.6 光学-SAR影像跨模态检索方法224
参考文献224