基于自适应三角剖分的DMZ Ⅱ相机影像配准融合技术研究
发布时间：2022-10-04 21:06
随着摄影测量与遥感技术的发展,面阵数字航测相机已成为了当前高效获取航空测绘遥感影像的主要技术手段之一。对于遥感应用中需要同时具有高空间分辨率和高光谱分辨率的影像数据而言,若设计生产一款航测相机来直接获取该影像数据,那么此相机系统必然会存在成本巨大、体积庞大以及使用困难等诸多问题。因此,为了解决以上问题,面阵航测相机基本都采用当前主流的遥感观测技术方法,即全色相机与多光谱相机独立设计、分别成像,以及全色影像和多光谱影像按一定比例分辨率获取。如此就促进了影像配准与融合技术的快速发展,使其成为了当前国内外研究的热点。本文针对DMZ Ⅱ航测相机影像配准与融合技术开展研究。根据DMZ Ⅱ航测相机影像的特点,主要完成了航空多光谱影像配准处理、全色影像与多光谱影像不同尺度配准处理、影像信息融合处理以及融合影像质量评价等研究工作。具体的研究内容有以下几点:1、简单介绍了DMZ相机系统成像原理及其影像特点,阐述了当前影像配准和影像融合技术研究现状。重点介绍了影像配准与融合处理过程中需要用到的基础理论知识,主要包括特征点提取算法原理、相似性测度、空间变换模型、影像微分纠正原理以及经典融合算法原理。2、针对...
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究的背景与意义
1.2 数字航测相机发展现状
1.3 国内外影像融合处理研究现状
1.3.1 影像配准技术
1.3.2 影像融合技术
1.4 论文的结构安排
第二章 影像融合处理的相关理论基础
2.1 影像配准概述
2.1.1 基于点特征的影像匹配算法
2.1.2 影像空间变换模型
2.1.3 影像匹配的相似性测度
2.2 数字影像几何纠正与灰度插值方法
2.2.1 几何纠正方法
2.2.2 灰度插值方法
2.3 影像融合算法原理简介
2.3.1 IHS变换融合
2.3.2 PCA变换融合
2.3.3 HPF融合
2.3.4 Wavelet变换融合
第三章 航空多光谱影像配准方法
3.1 多光谱影像匹配
3.1.1 由粗到精匹配策略
3.1.2 特征点的提取与匹配
3.1.3 误匹配点剔除
3.1.4 最小二乘精匹配
3.2 三角网条件约束下的同名点扩展
3.2.1 三角网构建基本方法
3.2.2 点与三角形位置关系判定法
3.2.3 同名点覆盖面积计算
3.2.4 三角网局部约束条件
3.3 基于TIN的小面元微分纠正
3.4 程序设计与试验结果分析
3.4.1 多光谱影像配准程序设计
3.4.2 试验结果与分析
第四章 DMZ Ⅱ相机影像配准与融合处理
4.1 DMZ Ⅱ相机影像配准处理
4.1.1 全色子影像的辐射校正
4.1.2 全色等效虚拟影像生成
4.1.3 全色影像与多光谱影像配准处理
4.2 DMZ Ⅱ相机影像融合处理
4.2.1 相关融合算法
4.2.2 融合算法特性分析
4.3 融合影像质量评价
4.3.1 主观评价
4.3.2 客观评价
4.4 试验结果与分析
4.4.1 影像配准程序实现与结果分析
4.4.2 影像融合试验的程序实现
4.4.3 影像融合试验的结果与分析
结论与展望
附录
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于小波变换的图像融合方法[J]. 谭仁龙. 测绘通报. 2017(09)
[2]一种基于多尺度稀疏分解的遥感图像融合新方法[J]. 徐金东,倪梦莹,童向荣,张艳洁,郑强. 国土资源遥感. 2017(03)
[3]基于Shearlet变换的SAR与多光谱遥感影像融合[J]. 邰建豪,潘斌,赵珊珊,赵园. 武汉大学学报(信息科学版). 2017(04)
[4]Delaunay三角网优化下的小面元遥感影像配准算法[J]. 朱红,宋伟东,谭海,贾迪. 信号处理. 2016(09)
[5]联合云检测与高通滤波的含云影像融合方法[J]. 余磊,张永军,孙明伟,朱昕宇. 武汉大学学报(信息科学版). 2016(09)
[6]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)
[7]DMZ内视场光学分割型航摄相机子影像高准确度几何拼接[J]. 胡海彦,杨韫澜,方勇,余旭初,王刚. 光子学报. 2015(04)
[8]结合Forstner与NCC约束的UAV图像配准研究[J]. 贺一楠,耿娟,秦军,刘晨,杨辉. 国土资源遥感. 2015(01)
[9]基于PCA变换的多元遥感影像融合方法研究[J]. 黄伦春,肖玉环,张红英. 工程地球物理学报. 2014(02)
[10]基于小波变换的多聚焦图像融合算法[J]. 孟强强,杨桄,童涛,张俭峰. 国土资源遥感. 2014(02)
博士论文
[1]遥感影像像素级融合通用模型及其并行计算方法[D]. 杨景辉.武汉大学 2014
[2]融合方法及空间分辨率比率对遥感影像融合结果影响的研究[D]. 李爽.武汉大学 2010
[3]面阵CCD航测相机成像模型与处理技术[D]. 王慧.解放军信息工程大学 2006
[4]多源遥感信息融合技术及多源信息在地学中的应用研究[D]. 韩玲.西北大学 2005
[5]基于信息融合的遥感图像处理方法研究[D]. 刘哲.西北工业大学 2002
硕士论文
[1]国产大面阵航测相机DMZⅡ摄影数据快速处理技术[D]. 马远征.长安大学 2018
[2]新型航测相机DMZ Ⅱ影像相对辐射校正方法研究[D]. 陈彦红.长安大学 2017
[3]新型航测相机DMZⅡ影像系统几何校正方法研究[D]. 张谷生.长安大学 2017
[4]面向DMZ相机数据预处理的影像点特征匹配技术研究[D]. 陈巍然.长安大学 2015
[5]遥感影像自动化镶嵌关键技术研究[D]. 欧小平.解放军信息工程大学 2013
[6]图像配准理论及算法研究[D]. 张锐娟.西安电子科技大学 2009
[7]大数据量高效动态更新三角网格剖分算法研究与实践[D]. 胡海彦.解放军信息工程大学 2007
本文编号：3685761
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究的背景与意义
1.2 数字航测相机发展现状
1.3 国内外影像融合处理研究现状
1.3.1 影像配准技术
1.3.2 影像融合技术
1.4 论文的结构安排
第二章 影像融合处理的相关理论基础
2.1 影像配准概述
2.1.1 基于点特征的影像匹配算法
2.1.2 影像空间变换模型
2.1.3 影像匹配的相似性测度
2.2 数字影像几何纠正与灰度插值方法
2.2.1 几何纠正方法
2.2.2 灰度插值方法
2.3 影像融合算法原理简介
2.3.1 IHS变换融合
2.3.2 PCA变换融合
2.3.3 HPF融合
2.3.4 Wavelet变换融合
第三章 航空多光谱影像配准方法
3.1 多光谱影像匹配
3.1.1 由粗到精匹配策略
3.1.2 特征点的提取与匹配
3.1.3 误匹配点剔除
3.1.4 最小二乘精匹配
3.2 三角网条件约束下的同名点扩展
3.2.1 三角网构建基本方法
3.2.2 点与三角形位置关系判定法
3.2.3 同名点覆盖面积计算
3.2.4 三角网局部约束条件
3.3 基于TIN的小面元微分纠正
3.4 程序设计与试验结果分析
3.4.1 多光谱影像配准程序设计
3.4.2 试验结果与分析
第四章 DMZ Ⅱ相机影像配准与融合处理
4.1 DMZ Ⅱ相机影像配准处理
4.1.1 全色子影像的辐射校正
4.1.2 全色等效虚拟影像生成
4.1.3 全色影像与多光谱影像配准处理
4.2 DMZ Ⅱ相机影像融合处理
4.2.1 相关融合算法
4.2.2 融合算法特性分析
4.3 融合影像质量评价
4.3.1 主观评价
4.3.2 客观评价
4.4 试验结果与分析
4.4.1 影像配准程序实现与结果分析
4.4.2 影像融合试验的程序实现
4.4.3 影像融合试验的结果与分析
结论与展望
附录
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于小波变换的图像融合方法[J]. 谭仁龙. 测绘通报. 2017(09)
[2]一种基于多尺度稀疏分解的遥感图像融合新方法[J]. 徐金东,倪梦莹,童向荣,张艳洁,郑强. 国土资源遥感. 2017(03)
[3]基于Shearlet变换的SAR与多光谱遥感影像融合[J]. 邰建豪,潘斌,赵珊珊,赵园. 武汉大学学报(信息科学版). 2017(04)
[4]Delaunay三角网优化下的小面元遥感影像配准算法[J]. 朱红,宋伟东,谭海,贾迪. 信号处理. 2016(09)
[5]联合云检测与高通滤波的含云影像融合方法[J]. 余磊,张永军,孙明伟,朱昕宇. 武汉大学学报(信息科学版). 2016(09)
[6]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)
[7]DMZ内视场光学分割型航摄相机子影像高准确度几何拼接[J]. 胡海彦,杨韫澜,方勇,余旭初,王刚. 光子学报. 2015(04)
[8]结合Forstner与NCC约束的UAV图像配准研究[J]. 贺一楠,耿娟,秦军,刘晨,杨辉. 国土资源遥感. 2015(01)
[9]基于PCA变换的多元遥感影像融合方法研究[J]. 黄伦春,肖玉环,张红英. 工程地球物理学报. 2014(02)
[10]基于小波变换的多聚焦图像融合算法[J]. 孟强强,杨桄,童涛,张俭峰. 国土资源遥感. 2014(02)
博士论文
[1]遥感影像像素级融合通用模型及其并行计算方法[D]. 杨景辉.武汉大学 2014
[2]融合方法及空间分辨率比率对遥感影像融合结果影响的研究[D]. 李爽.武汉大学 2010
[3]面阵CCD航测相机成像模型与处理技术[D]. 王慧.解放军信息工程大学 2006
[4]多源遥感信息融合技术及多源信息在地学中的应用研究[D]. 韩玲.西北大学 2005
[5]基于信息融合的遥感图像处理方法研究[D]. 刘哲.西北工业大学 2002
硕士论文
[1]国产大面阵航测相机DMZⅡ摄影数据快速处理技术[D]. 马远征.长安大学 2018
[2]新型航测相机DMZ Ⅱ影像相对辐射校正方法研究[D]. 陈彦红.长安大学 2017
[3]新型航测相机DMZⅡ影像系统几何校正方法研究[D]. 张谷生.长安大学 2017
[4]面向DMZ相机数据预处理的影像点特征匹配技术研究[D]. 陈巍然.长安大学 2015
[5]遥感影像自动化镶嵌关键技术研究[D]. 欧小平.解放军信息工程大学 2013
[6]图像配准理论及算法研究[D]. 张锐娟.西安电子科技大学 2009
[7]大数据量高效动态更新三角网格剖分算法研究与实践[D]. 胡海彦.解放军信息工程大学 2007
本文编号：3685761
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