数字正射影像镶嵌中色彩一致性方法研究
发布时间：2021-04-15 12:16
航空影像在拍摄的过程中,由于光照、时间以及地物属性等因素的影响,导致在航空影像内部或者影像之间出现了亮度和反差不均匀等现象,对后续一系列处理操作造成了困难,这也直接影响了数字正射影像图产品的质量。本文在分析和研究现有的航空影像匀色匀光方法的基础上,对其进行改进和创新。主要的研究工作总结如下:1)本文详细介绍了影像镶嵌技术国内外研究现状及存在的问题,着重就影像镶嵌技术存在的拼接线和光照不均匀现象等问题展开研究。根据航空影像的特点,我们选取了最小二乘影像匹配算法,为了得到高精度的匹配结果,故在算法的基础上加入共线条件和高程平面物方匹配进行约束,同时对该算法的原理和步骤进行了详细的分析。2)本文针对相机硬件所引起的渐晕现象进行分析,总结渐晕现象的来源和消除的方法。最后,根据影像出现渐晕现象时的灰度分布情况,在高斯曲面拟合模型的基础上加入最速下降法,提出一种改进的基于高斯曲面拟合的影像渐晕消除法,然后将该方法引入到影像拼接中,最后通过实验表明,该方法能够很好的消除渐晕现象。3)本文针对已经受到了曝光、白平衡、渐晕和非线性相机响应函数的重叠影像,提出一种辐射改正和渐晕校正相结合的方法,该方法利用...
【文章来源】：东华理工大学江西省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状及存在的问题分析
1.2.1 色彩一致性处理研究现状
1.2.2 存在的主要问题
1.3 本文研究的主要内容与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
1.4 论文总体结构
2 基于最小二乘影像高精度匹配
2.1 影像镶嵌技术及基本流程
2.2 最小二乘影像匹配
2.2.1 最小二乘匹配基本原理
2.2.2 单点最小二乘匹配原理
2.3 共线条件约束的多片最小二乘匹配算法
2.3.1 MPGC算法的基本原理
2.3.2 建立MPGC算法的误差方程
2.4 物方匹配方法
2.4.1 铅垂线轨迹法
2.4.2 基于高程平面约束的物方匹配方法
2.5 本章小结
3 渐晕现象理论分析与模型化的消除方法
3.1 引言
3.2 影像渐晕分类
3.3 传统渐晕校正算法
3.3.1 查表法
3.3.2 逐行扫描法
3.3.3 函数逼近法
3.4 基于高斯曲面拟合的影像渐晕复原方法
3.4.1 渐晕函数
3.4.2 建立目标函数
3.4.3 最速下降法参数求解
3.5 本章小结
4 辐射改正和渐晕校正相结合的算法实现
4.1 引言
4.2 影像的形成
4.2.1 灰度值传递函数
4.2.2 基于径向多项式逼近渐晕函数模型
4.2.3 相机响应函数模型
4.3 通过重叠影像估算渐晕和曝光
4.3.1 建立误差函数
4.3.2 非线性最小二乘求解
4.3.3 Levenberg-Marquardt算法求解
4.4 实验结果及分析
4.4.1 实验数据说明
4.4.2 主观视觉评价
4.4.3 客观数据评价
4.5 本章小结
5 总结与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]自适应双边滤波的Retinex图像增强算法[J]. 李大军,杜神斌,郭丙轩,聂欣然,杨力伟. 电子技术应用. 2018(03)
[2]利用Mathematica实现共线条件方程自动线性化的教学实践[J]. 贲进,杨春宇. 测绘通报. 2017(01)
[3]无人机影像物方多视匹配算法[J]. 于英,张永生,薛武,莫德林. 中国图象图形学报. 2017(01)
[4]国家级多源海量数字正射影像数据库的设计与构建[J]. 杨眉,刘建军,张元杰,刘剑炜. 测绘通报. 2016(04)
[5]利用PCA-SIFT进行特殊纹理航摄影像匹配[J]. 袁修孝,陈时雨,张勇. 武汉大学学报(信息科学版). 2016(09)
[6]面向航空影像匀光的改进马斯克法[J]. 张庆闯. 测绘科学. 2015(05)
[7]无人机遥感影像镶嵌技术综述[J]. 朱锋,肖晖,魏亚男. 计算机工程与应用. 2014(15)
[8]基于最小二乘影像匹配的超分辨率重建[J]. 朱伟,孙久运,刘凯凯. 地理与地理信息科学. 2014(02)
[9]基于HuberM估计的鲁棒Cubature卡尔曼滤波算法[J]. 黄玉,武立华,孙枫. 控制与决策. 2014(03)
[10]线性方程组的迭代和最速下降法[J]. 刘盎然. 赤峰学院学报(自然科学版). 2014(02)
博士论文
[1]数字正射影像镶嵌中色彩一致性处理的若干问题研究[D]. 韩宇韬.武汉大学 2014
[2]彩色影像色调重建的理论与实践[D]. 李治江.武汉大学 2005
硕士论文
[1]无人机影像正射纠正与拼接技术的研究与应用[D]. 李彦妮.吉林大学 2017
[2]遥感影像辐射匀光技术研究[D]. 余文杰.解放军信息工程大学 2012
[3]基于彩色空间变换的航空数码影像自动匀光处理研究[D]. 刘建涛.长安大学 2008
本文编号：3139320
【文章来源】：东华理工大学江西省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状及存在的问题分析
1.2.1 色彩一致性处理研究现状
1.2.2 存在的主要问题
1.3 本文研究的主要内容与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
1.4 论文总体结构
2 基于最小二乘影像高精度匹配
2.1 影像镶嵌技术及基本流程
2.2 最小二乘影像匹配
2.2.1 最小二乘匹配基本原理
2.2.2 单点最小二乘匹配原理
2.3 共线条件约束的多片最小二乘匹配算法
2.3.1 MPGC算法的基本原理
2.3.2 建立MPGC算法的误差方程
2.4 物方匹配方法
2.4.1 铅垂线轨迹法
2.4.2 基于高程平面约束的物方匹配方法
2.5 本章小结
3 渐晕现象理论分析与模型化的消除方法
3.1 引言
3.2 影像渐晕分类
3.3 传统渐晕校正算法
3.3.1 查表法
3.3.2 逐行扫描法
3.3.3 函数逼近法
3.4 基于高斯曲面拟合的影像渐晕复原方法
3.4.1 渐晕函数
3.4.2 建立目标函数
3.4.3 最速下降法参数求解
3.5 本章小结
4 辐射改正和渐晕校正相结合的算法实现
4.1 引言
4.2 影像的形成
4.2.1 灰度值传递函数
4.2.2 基于径向多项式逼近渐晕函数模型
4.2.3 相机响应函数模型
4.3 通过重叠影像估算渐晕和曝光
4.3.1 建立误差函数
4.3.2 非线性最小二乘求解
4.3.3 Levenberg-Marquardt算法求解
4.4 实验结果及分析
4.4.1 实验数据说明
4.4.2 主观视觉评价
4.4.3 客观数据评价
4.5 本章小结
5 总结与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]自适应双边滤波的Retinex图像增强算法[J]. 李大军,杜神斌,郭丙轩,聂欣然,杨力伟. 电子技术应用. 2018(03)
[2]利用Mathematica实现共线条件方程自动线性化的教学实践[J]. 贲进,杨春宇. 测绘通报. 2017(01)
[3]无人机影像物方多视匹配算法[J]. 于英,张永生,薛武,莫德林. 中国图象图形学报. 2017(01)
[4]国家级多源海量数字正射影像数据库的设计与构建[J]. 杨眉,刘建军,张元杰,刘剑炜. 测绘通报. 2016(04)
[5]利用PCA-SIFT进行特殊纹理航摄影像匹配[J]. 袁修孝,陈时雨,张勇. 武汉大学学报(信息科学版). 2016(09)
[6]面向航空影像匀光的改进马斯克法[J]. 张庆闯. 测绘科学. 2015(05)
[7]无人机遥感影像镶嵌技术综述[J]. 朱锋,肖晖,魏亚男. 计算机工程与应用. 2014(15)
[8]基于最小二乘影像匹配的超分辨率重建[J]. 朱伟,孙久运,刘凯凯. 地理与地理信息科学. 2014(02)
[9]基于HuberM估计的鲁棒Cubature卡尔曼滤波算法[J]. 黄玉,武立华,孙枫. 控制与决策. 2014(03)
[10]线性方程组的迭代和最速下降法[J]. 刘盎然. 赤峰学院学报(自然科学版). 2014(02)
博士论文
[1]数字正射影像镶嵌中色彩一致性处理的若干问题研究[D]. 韩宇韬.武汉大学 2014
[2]彩色影像色调重建的理论与实践[D]. 李治江.武汉大学 2005
硕士论文
[1]无人机影像正射纠正与拼接技术的研究与应用[D]. 李彦妮.吉林大学 2017
[2]遥感影像辐射匀光技术研究[D]. 余文杰.解放军信息工程大学 2012
[3]基于彩色空间变换的航空数码影像自动匀光处理研究[D]. 刘建涛.长安大学 2008
本文编号：3139320
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