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基于亮度分区的色调映射图像盲质量评价指标
摘要： 色调映射算子（TMOs）旨在将高动态范围（HDR）图像转换为适用于常规设备显示的标准低动态范围（LDR）图像，近年来受到广泛关注。不同TMOs生成的色调映射图像质量差异显著，这取决于图像内容与参数设置。因此亟需能准确评估TMOs性能的质量指标?；诖硕疚奶岢鲆恢只诹炼确智纳饔成渫枷衩ぶ柿科兰鄯椒?。该方法基于人类视觉系统（HVS）对不同亮度区域具有差异化敏感性的特性：首先采用两个自适应阈值将图像划分为暗区、亮区和正常区；随后从不同亮度区域提取质量感知特征：1）从暗/亮区提取局部熵特征以衡量色调映射过程中过曝或欠曝导致的信息损失；2）从正常区提取局部色彩度特征评估色彩还原效果。考虑到图像质量感知同时受显著局部失真与全局质量退化的综合影响，还计算并融合全局对比度特征以提升评价性能。此外，为利用HVS的层次特性，所有特征均在多分辨率框架下计算。最终通过随机森林回归将提取的特征映射为客观质量评分。大量实验表明，在两个公开数据库上，该指标优于现有最先进评价方法。
关键词： 色调映射图像、多分辨率表示、色调映射算子、随机森林回归、亮度分区、人类视觉系统
更新于2025-09-23 15:23:52
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[IEEE 2018年第37届中国控制会议(CCC) - 武汉(2018.7.25-2018.7.27)] 2018年第37届中国控制会议(CCC) - 基于LIBS技术和随机森林回归的合金钢元素在线检测与分析
摘要： 激光诱导击穿光谱（LIBS）技术可用于实时检测合金钢中的元素。传统LIBS技术的定量分析方法主要有校准法和无标样法，但存在预测精度低和过拟合两个缺点。随机森林回归（RFR）算法可用于分类和回归，能有效避免"过拟合"现象。因此，本文将随机森林回归算法与激光诱导击穿光谱相结合，应用于冶金行业中合金钢元素浓度的检测。同时，与基于LIBS的偏最小二乘法相比，结果表明结合LIBS技术的随机森林算法具有更高的预测精度、更低的均方根误差和更好的鲁棒性。
关键词： PLS（偏最小二乘法），均方根误差，定量分析，激光诱导击穿光谱（LIBS），随机森林回归（RFR）
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于随机森林方法利用国际空间站夜间摄影与社会感知数据实现高分辨率人口空间化
摘要： 尽管高分辨率人口分布数据在城市规划、防灾减灾、区域经济发展及改善城市人居环境方面具有重要意义，但传统城市调查主要依赖粗分辨率夜间灯光（NTL）数据进行大尺度人口空间化，鲜少开展精细尺度人口制图研究。针对小尺度人口分布生成难题，本文提出基于随机森林回归模型的方法，利用国际空间站（ISS）影像和社会感知数据（兴趣点POI）生成的城市功能区，实现25米分辨率人口空间化。该方法包含三大步骤：ISS影像的HSL（色相饱和度明度）变换与饱和度校正、基于兴趣点的功能区地图生成、以及基于随机森林模型的人口空间化。通过与WorldPop数据对比验证，该方法被证实能有效生成精细尺度人口空间分布图。讨论部分指出：缺乏辅助数据时，NTL不能直接作为小尺度人口指标；随机森林模型的变量重要性分析证实了特征因子与人口的相关性，并进一步表明城市功能在小尺度人口制图中优于土地利用/覆盖（LULC）数据；建筑高度因能补偿建筑体量而提升人口解聚精度。综上，该方法对精细尺度人口及其他城市社会经济属性的空间解聚具有重要应用潜力。
关键词： 人口空间化、社会感知数据、兴趣点、国际空间站摄影、随机森林回归、城市功能区
更新于2025-09-10 09:29:36
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利用随机森林回归融合SAR与多光谱图像进行变化检测
摘要： 为克服单一遥感数据在变化检测中的不足，可联合使用合成孔径雷达（SAR）与光学影像数据进行互补。但传统图像融合方法无法解决成像机制差异问题，且存在变化检测适用性、光学影像时效性等实际局限。本研究提出一种新型SAR与光学影像融合方法，预期在提升视觉效果的同时最小化两种成像机制的差异。该算法通过随机森林（RF）回归建立SAR与多光谱（MS）影像的关系，生成既包含SAR影像地表粗糙度特征又保留MS影像光谱特征的融合影像。与传统融合方法相比，经评估验证该融合影像的光谱质量与空间质量均显著提升。进一步对比随机梯度提升回归、自适应提升回归等其他集成方法后，证实RF回归性能最优。随后基于融合SAR与MS影像开展变化检测，并与MS影像间、SAR影像间及未融合影像的变化检测结果进行对比：融合影像的检测结果与MS影像相近，且较SAR影像有明显改善。最终证实该方法适用于变化检测任务。
关键词： 随机森林回归、合成孔径雷达、图像融合、多光谱、变化检测
更新于2025-09-09 09:28:46