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随着遥感技术、地理信息系统的快速发展,遥感图像被广泛应用于农业、林业、国土、震灾评估、军事等领域,并带来了巨大的经济和社会效益。遥感图像分割是指依据一定的分割准则将图像分割成多个目标区域或者将感兴趣的目标地物提取出来。鉴于图像的直方图可较好的体现出图像中背景区域与目标区域在灰度、颜色等方面存在较大差异,利用直方图阈值法对图像进行分割一直是遥感图像分割领域的研究热点。传统的直方图阈值法常用于对小尺寸的普通图像进行图像分割,数据计算量较小且容易操作。遥感图像包含的数据量巨大且结构复杂,利用传统方法较难确定阈值,图像分割效果不是很理想,从而限制了直方图阈值法在遥感图像分割中的广泛应用。因此,如何对直方图阈值分割方法进行改进和优化,并将其应用于对遥感影像进行分割是一个非常重要的研究内容。本文在传统图像分割方法基础上,采用VC++并结合GDAL构建了一种基于直方图阈值法的遥感图像分割算法,并将该算法应用于呈现双峰直方图及三峰直方图的SPOT-5影像分割过程中,对图像中的水体及农田进行了分割,实验效果较好。本文主要工作如下:(1)构建了一种遥感图像显示算法。该算法以Visual C++为平台,结合GDAL库对遥感图像进行读取与显示,同时支持多种图像格式。实现的功能包括:识别图像波段范围、灰度模式下显示、彩色模式下RGB波段不同值组合显示等。(2)提出了一种构建遥感图像波段直方图的新方法,该方法利用Visual C++与GDALRasterBand类相关函数来构造遥感图像波段直方图。通过预先建立与量化一个坐标系,将波段直方图曲线绘制在坐标系中。(3)利用自动阈值检测方法来检测SPOT-5影像直方图中的峰值点与谷值点,通过将参考像元值与其邻接的局部区域进行比较,确定出直方图分割阈值。(4)本文利用Visual C++与开源库GDAL构造了一种遥感图像直方图阈值分割算法,该算法根据直方图阈值对图像像素进行分类来实现图像分割。利用该算法对呈现双峰直方图形状的SPOT-5影像进行了实验,提取了图像中的水体信息,精度为92.31%。结合数字筛消除二值图像斑点方法对阈值法水体提取图进行分割后处理后,提取精度达到94.5%,较直方图阈值法分割提高了约2.2个百分点。(5)本文采用了如二值化分割、半阈值分割及分水岭算法进行了分割对比,并在VC++平台下进行了实现。此外,还参考了最大似然法和马氏距离法的分割结果,水体提取精度依次为86.67%、73.33%、85.25%、90.91%、84.88%。实验结果表明,本文构建的直方图阈值法水体提取精度最好。(6)利用本文构建的直方图阈值分割算法,对呈现三峰直方图形状的SPOT-5影像进行了分割,提取出了农田与水体专题信息。在目视判读上,将提取的水体与农田结果图与原图像进行对照与叠加,总体分割效果较好。经过验证,提取精度为91.33%。