影像处理篇1

【关键词】医学影像科；急诊处理；临床分析

在临床急诊之中，医学影像科工作所起到的作用非常重大；医学影像科在急诊处理方面的准确性与及时性会对临床急诊处理工作造成直接影响1。本文分析了50例急诊患者的临床资料，报告如下。

1资料与方法

1.1临床资料选取我院2010年2月到2012年5月医学影像科急诊处理的50例患者，男29例，女21例；患者的年龄为24至70岁，平均43.5岁。

1.2方法回顾分析50例患者在治疗过程中的各项数据资料，并分析医学影像科急诊处理工作的要点，总结临床急诊处理中应注意的事项。

2医学影像科急诊处理工作的要点分析

2.1对急诊患者所具有的特征进行了解，能优化急诊处理工作急诊患者所具有的特征包括以下三方面。第一，急。在急诊科中的患者多病情危急，检查与救治患者的过程中应争分夺秒，稍有疏忽，将会对病人的生命造成严重威胁或直接导致死亡2。第二，危。进行急诊处理的患者多为病情重及生命垂危者，必须迅速进行检查，否则将会为患者带来不可逆转之损失。第三，重。在急诊科当中的患者常常无法自行走动，更不能任意搬动，无法很好的配合检查。

2.2医学影像科急诊处理分析

2.2.1对急诊患者病情的变化及药物治疗进行观察做好院前抢救工作，密切观察及记录患者的各项生命活动指标，如呼吸、心率及脉搏等变化，以便为判断病情状况提供参考，为病情预见及后期治疗提供一定的依据。如患者正在输液，要密切注意是否出现输液外渗及不良反应等，合理控制静脉滴注速度，避免接触注射部位。

2.2.2医学影像科的接诊程序医学影像科当中的工作人员应该在接到申请单及CT检查摄片时，就立即仔细阅读及观察相关的说明及患者情况，以便准确把握患者病情及相关的临床资料。如申请单上出现了字迹不清楚的现象，则需要马上联系临床医生，联系之后方可确认，万不可胡乱猜侧；同患者家属交流与沟通，以便了解患者具体的病情，进而制定出相应的急诊处理方案3。此外，为了能赢得最优抢救时机，可在后期处理具有复杂程序的事项，如急诊患者直接进入到医学影像科，则应经过临床医生的急救处理之后，才可以进行摄片或CT检查，以预防发生意外。

2.2.3相关的检查准备工作要做好以申请单作为依据，快速简单询问患者病情，以制定合适的影像检查方案。为患者检查时，检查参数就会对检查质量造成影响，因此，必须准确调节及设置相应的检查参数。可选择大规格的数码板及片盒等进行摄片，让患者保持适合的，以方便常规检查，并使获得的影像检查资料变得相对精确。如急诊患者受到限制，则应选择患者能够接受的。在检查时，应尽量避免变动患者，可利用移动性的机架或X线球管，尽最大可能在同一下完成多项检查。

2.2.4影像学科的检查操作科室内的工作人员应熟悉设备操作步骤及相关性能指标，并熟练掌握检查位置，轻巧适度操作检查设备，如检查具有重要诊断价值，则应立即进行检查，以为临床治疗赢得宝贵时间4。根据初步诊断报告及临床表现，准确判断检查角度、参数及部位，进而为治疗提供价值较高的影像资料。减少搬动病危及昏迷者，摄片工作可在担架或平车上完成；如病人有严重外伤，则需要行站立式检查，以观察是否存在血气胸及脏器穿孔等情况；如患者无法站立，则可取坐位及半卧位。

2.2.5诊断报告的出具检查完成后，应及时出具急诊报告，不可遗漏关键阳性征象；如在检查时，患者被所制约，不能获得准确的医学影像检查结果，为了确保顺利实施抢救工作，影像科也应提供一些参考价值较高的影像资料。

3结果

经过医学影像科的急诊处理之后，50例患者的临床治疗结果良好，影像科出具了及时、准确及清晰的报告单。

4结语

急诊患者具有多变及复杂的病情，这对医学影像科的处理工作提出了更高要求。如操作不当，将引起病情的延误，造成救治困难。因此，在急诊处理工作中，医学影像科应及时出具性相应的检查报告。如患者出现了同病异影或异病同形的状况，则可根据临床病症与检查资料进行确诊5。医学影像科的急诊处理隐含的风险较大，所以必须科学防范风险，应急处理突发事件，努力将各个环节做好，以便提供更多更有价值的影像检查信息给临床医生，从而顺利开展急诊工作。

参考文献

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影像处理篇2

作者：郭鲁展田霞张秀春刘旭

【摘要】目的探讨X线平平、CR、多层螺旋ct三维重建在手足创伤关节骨折中应用价值。方法回顾性分析2008年3月至2010年12月64例手足创伤关节骨折病例，术前均行x线平片，CR、多层螺旋ct扫描，而后行三种检查方法比较，联合应用并与手术对照。结果X线平片、CR、多层螺旋ct三维重建联合应用能够更明确手足外伤关节骨折块大小、关节面塌陷、骨折线方向等。结论X线平片、CR、多层螺旋ct三维重建联合应用，综合分析将全面、充分的实现对手足骨折的定性、定位与定量诊断，对临床治疗方案的选择及预后评估具有重要价值。

【关键词】X线平片CR多层螺旋ct三维重建手足关节骨折综合分析诊断

在外伤疾病中手足外伤中最常见，在临床治疗及法医学鉴定时准确诊断手足骨折情况非常重要。由于手足均是由多块骨构成，而且大多是不规则骨，活动和不活动的关节较多，一块骨可能有多个关节面，手足是从事人体精细动作的部位，所以更应详细清晰的了解外伤中手足的骨折情况，对以后的功能恢复及功能锻炼很有好处，平片及CR是最常用的检查方法，这两种方法简便易行，费用低廉，对手足的整体性及明显骨折显示较好，但对微小骨折和隐匿性骨折显示欠佳[1]。多层螺旋CT以及三维重建技术的广泛应用为手足骨折的诊断提供了一种新的客观检查手段，显著提高了对手足骨折诊断的准确性，但多层螺旋CT后处理的（VR）成像，对手足的整体性显示良好，对于微小骨折和隐匿性骨折显示欠佳，多层螺旋CT后处理的（MPR）可以多方位、多角度逐层观察手足的骨折情况，对微小骨折、隐匿性骨折及不全骨折有优势，但显示整体性及骨折具体位置较差。所以对于手足外伤骨折的病人，单纯靠一种检查方法难以准确的获得手足骨折及诸多关节详细信息，要X线平片、CR、多层螺旋CT后处理等多种影像技术联合应用，综合分析方能全面、充分的了解手足骨以及诸多关节受伤情况，为临床医师提供详实的诊治资料。

1资料与方法

1.1一般资料我院影像科搜集2008年3月－2010年12月资料完整的手足外伤骨折的患者共64例：其中手外伤20例中，男12例，女8例，年龄23～66岁，平均43.3岁。右手13例、左手7例。跌伤8例、撞伤6例、坠落伤4例、车祸伤2例。其中足外伤44例中，其中男32例，女12例，年龄8～72岁，平均39岁；右踝28例，左踝16例。跌伤12例，井下砸伤18例，车祸伤8例，撞伤6例。以上全部病例均分别进行了X平片检查、CR检查和多层螺旋CT及后处理检查，获得全部治疗进行综合对比分析。

1.2方法以上64例病例均行X线平片、CR及多层螺旋CT后处理检查。由两名10年以上工作经验的影像科医师共同阅片，对X线平片、CR和多层螺旋CT后处理图像作回顾对比分析，讨论后统一意见。设备：X线机及CR机为PHLIPS立柱式；CT机为GEHispeedDXI型，扫描条件为120kV，200mA，距阵512×512，层厚为3mm，螺距2mm，FOV20cm，扫描完成后，利用原始数据作MPR及VR三维重建后处理技术，重建层厚为0.75mm，传到副台工作站进行图像处理分析，并在3D内进行多方位观察。

2结果

20例手外伤病例中，X线平片及CR明确骨折20例25处（占74%），疑有骨折5处，脱位7处，显示碎骨片5块，5例见骨端明显掌侧移位；全组显示腕部软组织轮廓不同程度肿胀、变形。多层螺旋CT后处理明确骨折20例34处（占100%），局部骨质密度增高12处（包括明显骨折周围10处），脱位10处，显示碎骨片17块。全组腕部软组织不同程度肿胀伴结构模糊，但损伤范围不能明确，5例移位的骨端压迫正中神经走行区域，正中神经与周围结构分辨不清。

44例足外伤的病例中：X线平片及CR发现骨折58处（占76%），疑有骨折10处，脱位9处，显示碎骨片15块，未显示骨折线或见有碎骨片但不能明确骨折片来源16处；经多层螺旋CT检查，明确骨折65处（占99%），4例例仍不能显示骨折线（1例为横行骨折，1例为儿童骨骺分离，1例为骨骺板附近骨折后经多层螺旋CT后处理技术诊断为骨骺板损伤，并经过1个月随访可见骨痂形成)。脱位12处，显示显示碎骨片23块。多层螺旋CT后处理检查阳性率明显高于X线平片及CR检查。

44例均进行三维SSD及MPR重建，其中SSD显示骨折线61处，未显示骨折线4处，MPR及3D显示骨折线65处，2处未显示骨折线。

3讨论

随着影像学技术发展，影像学检查对手足关节外伤的诊断起着至关重要的作用。其中X线平片为密度成像，所见骨关节与周围软组织间对比良好，且长期以来积累丰富经验，因此X线平片检查在手足关节外伤中占有重要的地位，但由于手足关节解剖结构复杂，并受到投照位置的影响，常致手足部骨组织影重叠，难以准确全面地显示骨折线和脱位情况，尤其对于细微骨折和半脱位常常遗漏，对骨折线显示有一定的限度。本组手足外伤64例99处明显骨折中，X线仅显示骨折83处（占75.9%），因骨组织影重叠，骨折线显示不清，导致疑有骨折15处、漏诊4处，对20块碎骨片显示不清；因投照位置不正，半脱位漏诊8例；对隐匿性骨折、软骨损伤均未见异常征象。12例移位的骨端明显移位，有压迫神经的可能，X线平片及CR根据手足部软组织轮廓情况来判断软组织是否受损，但不能明确内部的病理解剖关系。可见X线平片及CR存在较大局限性。

多层螺旋CT轴位避免了重叠，尤其是多层螺旋CT，可一目了然显示明显骨折线的数目、走行方向，骨折部位、范围等情况，即使再细小的碎骨片亦能清晰显示，且多层螺旋CT重建技术能更直观立体地显示脱位和碎骨片的移位，提供极丰富的空间信息[2－4]。本组多层螺旋CT上发现的明显骨折64例99处（占100%），脱位12处，对23块碎骨片清晰显示，明显优于X线平片及CR图像。多层螺旋CT轴位图上，大致可以显示腕部周围软组织结构，但由于腕及踝关节内的屈肌腱、神经及偶尔存在的动脉密度相仿，且各个组织损伤肿胀，软组织间隙出血渗出，均使各软组织结构变得紧密相连，分辨不清。但本组12例伴有腕管综合征病例可以明确骨折端移位及腕骨脱位情况，可间接推测正中神经区域受压情况，提示腕管综合征存在的可能，但不能直接显示正中神经受压和损伤情况。

总之，对手足外伤骨折的影像学检查，首先要选择简便、快捷的X平片或CR进行检查，其能够给临床提供最快的影像资料，而且对明显的手足骨折及骨折的脱位情况有初步的了解和认识，显示手足的整体性较好，并且能初步反应手足周围软组织的受伤情况，为临床医师的急诊处理提供可靠的依据，并且这种检查方法价格低廉、能反应手足的整体性，对手足外伤的复查有独特的优点。多层螺旋CT及后处理由于其基本构造及参数的改革，以及其强大的多种后处理功能明显优于常规X线平片及CR检查，其横轴位图像联合多种后处理图像的应用，不仅能明确手足骨折的诊断，还可发现手足脱位及周围软组织的其他病变[5]。对急诊手足外伤特别是复合伤患者的检查现采用多层螺旋CT检查，其快速的扫描方式可以减少移动伪影，可以同时完成有无骨折、脱位及韧带等病变的诊断，又可以减少多次检查的繁琐而节省检查时间。多层螺旋CT后处理的（VR）图像对手足骨折的位置、数量及移位情况显示理想，为临床医生所接受，但是对微细骨折及隐匿性骨折确诊需要结合原始薄层图像及多层螺旋CT后处理的（MPR）重建图像。所以X线平片对判断有无明显骨折起筛选作用，不能显示损伤软组织内部的病理解剖关系；CT对明显的骨折线显示敏感，尤其薄层CT及三维重建技术，可全面观察骨折的部位、范围及碎骨片的移位情况，对损伤软组织结构显示较好，明显优于X线平片和CR。因此将X线平片、CR、多层螺旋CT后处理技术等多种影像技术联合应用，综合分析将全面、充分的实现对手足骨折的定性、定位与定量诊断，对临床治疗方案的选择及预后评估具有重要价值。

参考文献

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影像处理篇3

【关键词】磁共振成像；伪影；图像质量

在MRI（磁共振成像）中，伪影是指图像中与实际解剖结构不符合的部分，主要表现为图像信息的变形，模糊，叠加或缺失。MRI出现伪影的原因与其扫描序列以及成像参数多、成像过程复杂有关[1]。根据MRI图像中伪影特点及形成原因可分为图像处理相关伪影、患者相关伪影、硬件相关伪影三大类。在MRI各种伪影中，图像处理相关伪影在MRI成像过程中发生的几率较高，也是各种伪影中最容易消除的伪影，因此，正确认识MRI中各种图像处理相关伪影的特点，并应用相应的方法进行校正，就显得尤为重要。

1资料与方法

1.1一般资料收集我院2011年9月到2012年9月进行MRI检查的5632例患者图像资料，经过分析后共找到497例患者的MRI图像具有不同程度图像处理相关伪影发生。其中，头颈部扫描265例，脊髓扫描126例，腹部扫描47例，四肢扫描59例。男性205例，女性292例，年龄14-87岁，平均55.6岁。

1.2方法使用超导型磁共振成像仪（MagnetomAvanto1.5T，德国siemens公司），图像为TI、T2及PD加权像，采用线圈包括12单元头部矩阵线圈、4单元颈部矩阵线圈、6单元体部线圈、24单元脊柱矩阵线圈。扫描序列为SE、TSE、TSE-Restore、EPI、STIR、FLAIR、TrueFISP等。为横轴位、冠状位、矢状位和斜位等。

2结果

根据497例MRI图像中图像处理相关伪影的特点及形成原因可分为以下五大类：卷褶伪影195例（占39.2%）、化学位移伪影107例（占21.5%）、截断伪影例78（占15.7%）、部分容积效应例85（占17.1%）、鬼影（ghost）32例（占6.5%）五大类。

3讨论

3.1卷褶伪影是当受检物体的尺寸超出视场（fiedofviewFOV）大小，FOV外的组织信号将折叠到图像的另一侧所产生的伪影，相位编码方向不同，卷褶伪影的位置也不同。MRI设备不能识别带宽以外的频率，任何超出范围外的频率将同带宽内的一个频率相“混叠”。X方向上的梯度Gx，由于它的作用，在视野一侧边缘产生一个最大频率fmax，另一侧最小频率-fmax，此即Nyquist频率。任何由于该梯度产生的超出此最大频率范围的频率，都不能被正确采集。视野的边缘，梯度没有中止。在FOV以外的组织处在一定的梯度磁场条件下，并在它的作用下产生一个超过视野内fmax的频率。卷褶伪影的特点有：①由FOV小于受检部位所致；②常出现在相位编码方向上；③表现为FOV外一侧的组织信号卷褶并重叠到图像的另一侧；④3D也可出现在层面选择方向，最后一层可叠加到第一层。卷褶伪影的校正方法主要有：①增大FOV，使之大于受检部位。最大和最小频率的范围仍同先前较大梯度时相同，只是在更宽的距离上分布。为了增大视野，不得不使用更小的梯度。②如果被检查部位过大，通常将被捡部位的最小直径摆放到相位编码方向上，可消除或减少卷褶伪影[2]。③使用过度采样（oversample）技术。④在三维成像的层面选择方向上出现此伪影，需放弃开始和最后的几个层面。

3.2化学位移伪影是指由于化学位移现象导致的图像伪影，造成化学位移伪影的原理是不同分子中的氢质子以稍有不同的频率进动。我们知道脂肪甲基中的氢质子由于受周围电子云的影响，其进动频率低于水分子中的氢质子，在1.5T的MRI上相差约220Hz。在图像上，化学位移伪影图像经常显示出一条亮线或黑线[3]。如肾和肾周围脂肪之间一侧为黑色，而另一侧为白色。化学位移伪影的校正方法主要有：①使用脂肪抑制技术去除脂肪的信号；②使用长的TE（造成更多的失相位，脂肪的信号降低）；③增大带宽，但降低了信噪比；④交换相位与频率编码的方向，这仅能改变化学位移伪影的方向，并不能减轻或消除化学位移伪影，但可区分是伪影还是组织结构。

3.3截断伪影又称为环状伪影或边缘环，一般表现为分布于整个图像上的同中心低信号强度弧形线[4]。产生的原因是由有限的采样次数和采样时间，不能准确地描述阶梯状的信号强度变化。截断伪影容易出现在两种情况下：①图像的空间分辨力较低（即像素较大）；②在两种信号强度差别很大的组织间，如T2WI上脑脊液与骨皮质之间。截断伪影的主要特点有：①常出现在空间分辨力较低的图像上；②相位编码方向往往更为明显，因为为了缩短采集时间相位编码方向的空间分辨力往往更低；③表现为多条明暗相间的弧线或条带。截断伪影的校正方法主要有：①增加采样时间，进而减低带宽，以减小波纹；②降低像素大小，减少象素间的不连续性，减少尾波震荡，通过增加相位编码数或减少视野来实现。

3.4部分容积效应是由于像素过大，导致像素内的信号平均混合多种组织对比，使分辨率降低。目前通常采用薄层扫描技术或改变选层位置摄取图像来减少此类伪影，但前者会降低信噪比。

3.5鬼影（ghost）产生的主要原因是回波中心偏移、持续相位编码偏移，或回波幅度不稳定。往往可由于系统不稳定或患者运动所致。鬼影的特点主要有：①往往出现在相位编码方向；②由于患者运动的伪影只出现在运动的部位，而系统原因的伪影可在整个FOV中出现伪影。鬼影的校正方法主要有：①病人制动；②请工程师检修。

参考文献

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影像处理篇4

关键词遗传算法影像处理变异操作交叉操作

中图分类号：P237文献标识码：A

影像的拍摄要经过图像的获取、传输、压缩、输出的一个过程，受大气流动、周围噪声、光照条件等因素影响，影像的质量会有所降低，如轮廓模糊、目视效果较差等，为提高影像质量，常需要做高清处理，随着技术的进步，影像质量优化方法越来越多，而如何实现智能化优化成了当前研究的重点。

1影像质量增强技术

影像质量下降多因受到其他因素影响，可采用相应的技术削减各种干扰，提高清晰度，同时对影像信息的形式进行转换，使计算机容易接受，以起到提升影像质量的目的。一般的增强技术有两类：①空间域增强技术，以像素为主要对象，对其灰度值加以处理，包括直方图均衡化、线性和非线性变换；②频率域增强技术，往往起不到直接的效果，而仅仅对影像中的高低频信息进行分离，在数学变换后，对频谱进行分析，最终获得增强后的影像。从当前现状来看，第1种技术较为常用，计算速度快，而且效果比较直观，但也存在有不足之处，如该技术较为专业，对普整理户来说颇为困难；因主要是对像素进行处理，导致在解压缩中难以发挥作用；对于遥感影像而言，属于地球表面真实三维信息到二维信息的转化，在处理时多解性和模糊性较为明显；在处理彩色影像时，因色彩之间有各种关系，需要经过彩色空间变换处理，颇为复杂，且对技术要求严格。鉴于这几点，如何采用智能化算法实现运行参数的自动选取，以及如何建立适用于彩色影像或影像压缩处理的模型成了当前考虑的重点。遗传算法则能够满足这两点要求，作用日益突出。

2遗传算法及其在影像处理与分析中的运用

2.1定义

遗传算法是一种智能化的随机优化搜索方法，鲁棒性较强，以生物进化规律为主要理论依据，具有良好的全局寻优功能，可直接对结构对象展开操作，通过概率化的方法，可自动调整搜索方向，获取所需信息，在影像处理、函数优化、遗传编程、机器人学等诸多领域都有广泛应用。

2.2遗传算法的基础操作

（1）编码方式。主要包括三种：一是二进制编码，该方法的编码和解码都容易操作，而且实现交叉和变异操作难度较大小，在用模式定理分析算法方面很是适用。该方法的不足之处在于，反映所求问题结构特征的能力较弱。另外，因遗传算法是一种随机搜索法，在优化连续函数时，局部搜索能力偏弱；二是格雷编码，该方法是二进制编码的变形改进，在方便实现交叉、变异等操作的同时，还能够提高遗传算法的局部搜索能力，也可借助模式定理实现算法的理论分析。三是浮点数编码，上述两种方法在函数的优化精度方面偏弱，而浮点数编码用某一范围的浮点表示其个体基因，个体编码长度与决策量个数一致，在精度要求较高、范围较大的数等方面比较适用，在复杂的遗传算法中，能够提高工作效率。

（2）选择操作。选择算子最能体现遗传算法的原理，通过对个体适应度函数的计算决定遗传到下一代的概率。选择算子有很多种，如比例选择算子，作为一种回放式随机采样的方法，比例选择算子认为个体被选择的概率与适应度成正比。操作程序为，先计算全部个体适应度的总和，然后计算每个个体被遗传到下一代的概率，最后模拟赌盘操作，确定个体的选中次数。

（3）交叉操作。具有产生新个体的功能，为实现信息交换，可结合交叉概率，在匹配库中随机选择一对父代染色体，通过信息交换会产生两个“子代个体”。交叉算子主要包括单点交叉、算术交叉、均匀交叉等多种形式。

（4）变异操作。要想更好地完成全局搜索，需将交叉算子和变异算子相结合，变异算子包括均匀变异、非均匀变异等多种形式，可维持群体的多样性，避免有早熟现象发生。

2.3遗传算法与影像处理

在影像处理中，遗传算法主要涉及模式识别、影像边缘特征提取、影像的分割及增强等方面，随着技术的进步，该算法在此领域取得了良好效果。

在模型参数的优化方面，界内某些人士认为影像质量与线性模糊索引值有关，后者的值越大，影像质量就越高，所以将模糊集理论和遗传算法有机结合，然后通过对PIF极大值点的搜索，提高影像的处理质量，国内也有许多专家借助遗传算法解决模糊隶属度参数的最优化问题。另有一些人士利用遗传算法优化选择了以粗糙集理论为基础的影像分类门限值，将粗糙集理论和遗传算法有机结合，使得影像增强效果更为明显。国内有专家将遗传算法和Otsu阈值选取理论相结合，对影像分割的最佳灰度阈值进行搜索；在目标区域使用较为适宜的增强技术，进一步突出目标细节。国外相关专家在增强彩色影像质量方面引入了遗传算法，使得单尺度Retinex函数的空间尺度、截断操作系数、群众系数、色彩恢复系数等诸多方面都实现了自适应选取，对提高彩色影像质量提供了极大的帮助。在此方面，还有许多相关研究，如通过遗传算法对带参数的分段线性增强算子参数进行了自适应动态调节；基于非完全Beta变换函数的可覆盖全色遥感影像增强的非线性变换曲线自动拟合构造函数的提出；对遗传算法加以改进，在处理非完全Beta变化函数的参数时，实现自适应优化选择，进而取得了良好的处理效果。

在模型组成的优化方面，国外专家将遗传算法用于滤波器最优序列的寻找，有效地解决了多个滤波器同时使用的问题，并完成了彼此之间功能的互补工作。国内某些专家利用学习协同进化遗传算法优化选择影像模糊增强算法中最佳隶属度函数和模糊规则及其参数，以此为基础实现影像增强处理。

3结束语

遗传算法是一种智能化的随机搜索方法，在当前很多领域都有广泛应用，本文对其在影像处理方面进行了分析，该方法值得推广应用。

影像处理篇5

关键词：遥感影像；阴影区域；信息缺失；图像处理

中图分类号：TN911?34文献标识码：A文章编号：1004?373X（2015）24?0001?03

Effectivetreatmentformissingofstonydesertificationinformationinremotesensingimageshadowarea

YANGMinglong

（CollegeofLandandResourcesEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650093，China）

Abstract：Theremotesensingimagehasbeenwidelyusedinvariousfields，andwiththegradualincreasingofspatialresolution，thepartinformationmissingproblemcausedbytheshadowareainimagebecomesmoreobvious，whichaffectsontheimagequality.Forthemassivedata，thewayhowtodetectandeffectivelydealwiththeinformationmissingproblemhassignificantvalueintheapplicationofremotesensingimage.Tofullygraspthespatialdistributioncharacteristicsofthestonydesertification，andsolvetheinformationmissingproblemcausedbyshadowareainremotesensingimage，theKarststonydesertificationareaistakenastheresearchobject，andthestonydesertificationknowledgeisproposedbymeansofimageprocessingsoftware.ThefeatureofspatialvariabilityisanalyzedwithGIStechnology.Theresearchresultsshowthatthestonydesertificationreferstotheinfluenceofvariousfactors.Krifinginterpolationshowsthatthehigheststonydesertificationareaisinsouthwestoftheresearchedarea.Theresearchprovidesanewmethodforassessmentandmonitoringofthestonydesertificationareabymeansofimageprocessingsoftware.

Keywords：remotesensingimage；shadowarea；informationmissing；imageprocessing

0引言

石漠化广泛存在于中国西南岩溶地区，目前已经成为研究热点话题，遥感技术在石漠化信息提取中发挥重要作用[1]，但是在石漠化评估过程中发现，遥感影像解释存在较大困难[2]，遥感影像存在大量阴影分布区域，影响石漠化判断[3]，本文主要以喀斯特环境为例分析遥感影像区域石漠化信息缺失的有效处理。

1问题提出

在有关石漠化信息提取与空间分布分析中，GIS遥感技术得到广泛使用，如广西都安瑶族石漠化分析中，采用数字影像检测土地石漠化变化，分析石漠化原因并量化不同因子的作用。但是在石漠化评估中，遥感影像翻译是一个难点问题。在以往分析中，采用空间结构、影像文理特征等增强石漠化信息[4]，也有建立不同石漠化提取模型，剔除非石漠化区域，提高翻译精度[5]。在该组分析中，以喀斯特环境为例，位于广西丘陵倾斜斜坡面上，属于苗岭山系，地势形成三级阶梯，地质结构复杂，土地资源类型多样但是分布严重不均匀，研究区域为东南部地区，土地主要为林地、梗死以及灌木草丛等，类型比较全面。所使用的数据为2005年3月分析ASTER数据，以及1973年地质矢量数据和DEM数据等。通过遥感影像发现存在大量“月牙型”、“棒型”阴影区域，信息提取误差很大，如果直接将阴影区域与其他区域等同处理，不符合实际情况，因此借助统计学分析，拟利用Kriging插值技术估计阴影缺失区信息，在此基础上评估石漠化等级，为土地资源利用提供科学依据。

2研究方法

利用Landsat5与B4建立石漠化指数模型，提取石漠化信息，并利用整景B5、B3等合成假彩色图像，训练分析石漠化指数判断。裁剪石漠化指数等级，剔除掉阴影部分，分析研究区域石漠化指数空间结构特征[6]，并分析阴影区域石漠化指数。

图像中的每一个像素点都存在一定的相关性，与空间距离有关，表现出结构性，在本组研究中采用统计学方法，在石漠化指数分类中融入数据反映空间变化。石漠化遥感信息模型直接影响精度测量标准，本文研究中采用增强型植被指数法建立石漠化信息提取模型：Di=DNB5[GB4DNB4GB5，]采用该模型能够消除遥感期增益影响，但是可能无法充分反映阴影区信息，因此还需要剔除阴影区统计分析石漠化指数。

当前石漠化等级划分没有形成明确的标准，根据当地石漠化实际情况，选择制备覆盖率以及岩石率作为标准，如表1所示。

表1石漠化等级分化

岩石是石漠化划分重要依据之一，遥感影像采用混合像元等密度模型，采用校正后函数表示度，计算公式为：

[Dgj=225Di-DminDmax-Dmin]

采用ENVI软件进行图像的采集以及遥感解译等，采用ARCGISsane9.2软件分析半方差函数，采用Excel软件绘制频率分布图。

3结果与讨论

采用ENV16.0软件共提取出8万多个图像共有像元，其中包括1万多个阴影区域像元，阴影占据总面积的12%左右，直接影响遥感翻译精度，因此估算阴影区域石漠化信息至关重要，提出阴影后的图像保存为SMH.Img格式，如图1所示。图像与假色合成图双向查询，石漠化信息提取良好，统计分析图像石漠化指数，最小值为9，最大值为254，呈现正态分布。

图1剔除阴影后区域石漠化指数分布图

植被线的存在很容易使模型找不到终端单元值，因此采用混合像元到植被距离提取信息。采用分类算法比较容易，考虑到山谷中存在基本农田保护区，不存在石漠化问题，因此采用传统监督分类区分。设一种植被三维光谱信号为V1，亮植被信号为V2，完全石漠化像元终端单元为V0，石漠化集合指数采用GRI=[dd0，]完全石漠化为1，没有石漠化为0，MNF空间终端各单元各波段值如图2所示，得到石漠化集合指数图如图3所示。

图2MNF空间终端单元各波段值

图3石漠化集合指数图

在ENV16.0中导出ASCII格式，修改文件代码，将阴影区域0区设置为无数据区域，导出图像格式，分析石漠化指数空间结构图，选择1个像元大小之后距离计算半方差函数，h=0时，r（h）=0；h>0时，r（h）=0.0136+0.0946（1-e3h/R），式中h为之后距离，R为变程。研究区域石漠化是指可以参考指数模型，C0表示块金效应，[C0C0+C]反映石漠化指数空间相关性的强弱，在其小于25%的情况下，石漠化指数表现出强的空间相关性，25%～75%表示中等相关，大于75%表示无相关性。在研究区域内，指数值在12.56%，结果表明石漠化指数与空间存在强烈相关性，石漠化指数受到气候、地形等因素的影响。

利用半方差函数模型进行空间插值，得到石漠化预测空间分布，交叉验证石漠化指数和Kriging预测值，相关系数在0.9556，接近直线，表明所分析的石漠化具有较高的预测精度，石漠化指数预测石漠化区域主要集中在西南部和东南部，西北部石漠化指数偏低。

利用整景影响建立多个石漠化训练区，得到石漠化指数最大值和最小值，计算研究区域岩石度，为方便分析，采用不同处理方式对石漠化指数图进行分析，忽略阴影部分的影响，统计各个石漠化等级面积和比例，如表2所示。

表2各类石漠化等级面积

由表2可以得出结论，在不同处理方式下，石漠化等级存在较大差异，a处理方式下石漠化面积最大，也就是Kriging估计石漠化比例最大，而影响石漠化地类比例只有17.20%，少了几个百分点。

从石漠化等级分布进行分析，a处理方式石漠化等级分布面积呈现减少趋势，因此可以认为遥感翻译中采用直接忽略阴影的做法不可靠，会降低石漠化分布面积。

在实际分析中，研究区域的阴影主要集中在北部地区，考虑到光照和降雨的影响，背阴区域植被覆盖不高，石漠化等级会更高。但是在山体阴影影响下，遥感光谱特征模糊，导致信息的丢失，因此石漠化检测中需要合理评级阴影区域石漠化情况。

4结语

综上所述，利用统计学方法，Kriging差值评估阴影信息缺失石漠化问题，得到很好的效果，石漠化指数空间结构分析表明，石漠化指数与自然呈现强相关性，西南部轻度石漠化，阴阳区域缺失信息不大，管理效果较高，采用Kriging差值评估弥补缺失信息具有使用价值。

参考文献

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[2]何骏.遥感影像数据管理方案探索与实现[J].现代电子技术，2012，35（20）：134?136.

[3]句龙，袁艳，曹世翔.遥感影像配准方法的研究和应用[J].现代电子技术，2011，34（4）：87?90.

[4]郭海祥，安裕伦.基于中高分辨率遥感影像的石漠化治理工程监测：以普安县地泗河小流域为例[J].贵州师范大学学报：自然科学版，2013，31（1）：7?10.