基于航拍图像的多曝光融合系统的设计与实现
发布时间：2021-11-27 11:01
本文针对航拍图像的曝光问题,设计并实现了一套基于航拍图像的多曝光融合系统。以多曝光图像融合功能为基础,结合自动调光的方式进行单张图像调节和回馈曝光参数,并在多曝光图像融合前加入图像配准工作,用于应对航拍图像间的移动特性。本课题具体内容归纳如下:第一,针对航空拍摄亮度复杂场景时,调光方式不能将航拍图像调整到适宜曝光的情况,提出了一种基于人眼视觉特性的自动调光方法。首先统计图像灰度信息,得到图像不感兴趣区域的灰度范围和具体位置,并依照其大小分配不同的权值,从而降低不感兴趣区域对调光的影响;最后得到调整后的符合视觉特性图像,并根据调整后图像的平均灰度值作为此场景下的曝光反馈值来回调成像设备。第二,针对航拍多曝光图像时摄像机与成像目标有相对移动的情况,采取融合前先配准的方法进行图像校正。针对航拍多曝光图像的特点和配准需求,选用SURF算法作为基础,并将无人机POS信息应用于航拍图像的配准中,通过图像坐标与地面坐标的转换关系,计算得到多曝光航拍图像间的重叠区域,使配准操作只在此区域中进行,从而提升匹配准确性并缩短配准时间。第三,针对航拍设备的动态范围远小于真实航拍场景的情况,采用拉普拉斯金字塔的...
【文章来源】：北京工业大学北京市 211工程院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图像及其归一化灰度直方图
归一化灰度直方图及卷积和图
图 2-8 直接获得的不感兴趣区域Fig 2-8 directly acquired regions of no interests 可以看出，若根据这种方法判断不感兴趣区域，会影不感兴趣区域分散、运算速度慢和不利于处理等缺点像素点进行判断，存在着许多较小区域不是不感兴趣有着较大误差。文采取近似值金字塔处理，对原图像进行 j 级近似值到的低分辨率图像适用于分析图像中大的区域内容，。根据图像的大小而选择适宜的值，若 j 值较高，则图会包含进感兴趣内容；若 j 值较低，处理速度又会达实验得知，经过 j 级近似的图像在 × 大小时，不感度能达到较好的状况，从而反推出 j 的值。尺度变换
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于无人机POS信息的拼接方法[J]. 王亚洲,赵德群,张楠西,石珺,邓钱华. 计算机系统应用. 2018(03)
[2]基于YUV空间的高动态范围图像的合成方法[J]. 徐桂忠,黄祥林. 中国传媒大学学报(自然科学版). 2017(03)
[3]高动态范围视频的多曝光图像序列快速融合[J]. 朴永杰,徐伟,王绍举,陶淑苹. 液晶与显示. 2014(06)
[4]利用双树复小波变换和SURF的图像配准算法[J]. 吴一全,陶飞翔,曹照清. 系统工程与电子技术. 2014(05)
[5]大动态范围多曝光图像融合方法[J]. 胡燕翔,万莉. 计算机工程与应用. 2014(01)
[6]图像场景区分与航空摄像机自动调光方法研究[J]. 王成艳,刘晶红,楚广生,王宣. 液晶与显示. 2013(06)
[7]2012年世界军用无人机发展动向及评述[J]. 张翼麟,张绍芳,李鹏飞. 飞航导弹. 2013(07)
[8]基于人眼视觉灰度识别特性的图像动态范围小波变换处理方法[J]. 唐艳秋,张星祥,李新娥,任建岳. 液晶与显示. 2012(03)
[9]基于Harris角点和SIFT特征的近景影像匹配[J]. 谢萍,邹峥嵘,肖奇. 测绘科学. 2012(04)
[10]国外传输型航空相机的发展现状与展望[J]. 许永森,田海英,惠守文,董斌,丁亚林. 光机电信息. 2010(12)
博士论文
[1]基于检调光的航空可见光摄像机曝光融合方法研究[D]. 申小禾.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 2017
[2]多曝光图像融合关键技术的研究[D]. 王春萌.山东大学 2015
[3]基于数字微镜的像素级调光技术研究[D]. 何舒文.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2015
[4]基于人类视觉系统的图像信息感知和图像质量评价[D]. 吴金建.西安电子科技大学 2014
[5]数码相机处理器设计及系统集成研究[D]. 周荣政.复旦大学 2004
硕士论文
[1]基于FPGA的航空摄像机自动调光方法研究[D]. 王成艳.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2013
[2]基于应急测绘航空遥感系统的影像快速拼接[D]. 刘杨.北京建筑大学 2013
[3]基于图像处理的摄像机自动对焦和自动曝光技术的研究[D]. 李龙龙.东北大学 2013
[4]宽动态视频监控技术研究[D]. 谢骞.上海交通大学 2013
[5]基于月球探测全景相机自动曝光技术的研究[D]. 杨作廷.中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所) 2012
[6]高性能数码相机自动曝光算法研究与实现[D]. 梁佳毅.复旦大学 2008
本文编号：3522150
【文章来源】：北京工业大学北京市 211工程院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图像及其归一化灰度直方图
归一化灰度直方图及卷积和图
图 2-8 直接获得的不感兴趣区域Fig 2-8 directly acquired regions of no interests 可以看出，若根据这种方法判断不感兴趣区域，会影不感兴趣区域分散、运算速度慢和不利于处理等缺点像素点进行判断，存在着许多较小区域不是不感兴趣有着较大误差。文采取近似值金字塔处理，对原图像进行 j 级近似值到的低分辨率图像适用于分析图像中大的区域内容，。根据图像的大小而选择适宜的值，若 j 值较高，则图会包含进感兴趣内容；若 j 值较低，处理速度又会达实验得知，经过 j 级近似的图像在 × 大小时，不感度能达到较好的状况，从而反推出 j 的值。尺度变换
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于无人机POS信息的拼接方法[J]. 王亚洲,赵德群,张楠西,石珺,邓钱华. 计算机系统应用. 2018(03)
[2]基于YUV空间的高动态范围图像的合成方法[J]. 徐桂忠,黄祥林. 中国传媒大学学报(自然科学版). 2017(03)
[3]高动态范围视频的多曝光图像序列快速融合[J]. 朴永杰,徐伟,王绍举,陶淑苹. 液晶与显示. 2014(06)
[4]利用双树复小波变换和SURF的图像配准算法[J]. 吴一全,陶飞翔,曹照清. 系统工程与电子技术. 2014(05)
[5]大动态范围多曝光图像融合方法[J]. 胡燕翔,万莉. 计算机工程与应用. 2014(01)
[6]图像场景区分与航空摄像机自动调光方法研究[J]. 王成艳,刘晶红,楚广生,王宣. 液晶与显示. 2013(06)
[7]2012年世界军用无人机发展动向及评述[J]. 张翼麟,张绍芳,李鹏飞. 飞航导弹. 2013(07)
[8]基于人眼视觉灰度识别特性的图像动态范围小波变换处理方法[J]. 唐艳秋,张星祥,李新娥,任建岳. 液晶与显示. 2012(03)
[9]基于Harris角点和SIFT特征的近景影像匹配[J]. 谢萍,邹峥嵘,肖奇. 测绘科学. 2012(04)
[10]国外传输型航空相机的发展现状与展望[J]. 许永森,田海英,惠守文,董斌,丁亚林. 光机电信息. 2010(12)
博士论文
[1]基于检调光的航空可见光摄像机曝光融合方法研究[D]. 申小禾.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 2017
[2]多曝光图像融合关键技术的研究[D]. 王春萌.山东大学 2015
[3]基于数字微镜的像素级调光技术研究[D]. 何舒文.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2015
[4]基于人类视觉系统的图像信息感知和图像质量评价[D]. 吴金建.西安电子科技大学 2014
[5]数码相机处理器设计及系统集成研究[D]. 周荣政.复旦大学 2004
硕士论文
[1]基于FPGA的航空摄像机自动调光方法研究[D]. 王成艳.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2013
[2]基于应急测绘航空遥感系统的影像快速拼接[D]. 刘杨.北京建筑大学 2013
[3]基于图像处理的摄像机自动对焦和自动曝光技术的研究[D]. 李龙龙.东北大学 2013
[4]宽动态视频监控技术研究[D]. 谢骞.上海交通大学 2013
[5]基于月球探测全景相机自动曝光技术的研究[D]. 杨作廷.中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所) 2012
[6]高性能数码相机自动曝光算法研究与实现[D]. 梁佳毅.复旦大学 2008
本文编号：3522150
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