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基于DSM的遥感影像拼接关键技术研究

作　者: 靳建立
导　师: 范永弘
学　校: 解放军信息工程大学
专　业: 摄影测量与遥感
关键词: 影像拼接 DSM 相对辐射校正流水模型面特征匹配
分类号: TP751
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 113次
引　用: 1次
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内容摘要

随着航天航空遥感技术的飞速发展,影像数据分辨率越来越高,对影像拼接的需求也越来越迫切。自动拼接作为遥感图像处理自动化的重要内容,近年来成为遥感和摄影测量领域研究的热点之一。本文对基于数字表面模型(Digital Surface Model, DSM)的影像自动拼接关键技术进行了研究,取得的研究成果包括:1.基于HIS色度调整算法的相对辐射校正。该方法在不改变目标图像辐射亮度情况下,通过变换像素RGB顺序,在HIS空间进行色度旋转,对目标图像进行相对辐射校正。研究表明,该方法能够有效改善左右图像视觉一致性。2.基于流水模型的拼接线自动提取方法。根据流水在重力作用下流向低处原理,设计拼接线自动选择规则;该方法依据目前节点相对中心线位置,确定节点周围不同位置的权值,作为选择下一个节点的依据;通过检测DSM高程,判别建筑物的一致性。为了避免拼接线与建筑物边缘重合和有效规避建筑物投影差等问题,本文对DSM权值图像进行形态学膨胀处理,确保了自动拼接线提取的有效性。3.基于面特征的整体匹配算法。该方法以偏振片选择光线的方向性理论为基础,利用二值化图像,对重叠区域图像做逐像素逻辑运算,寻找极值位置,确定匹配结果。该算法鲁棒性强,能够成功匹配缺少点特征的图像。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-8
第一章概述  8-12
  1.1 研究背景  8
  1.2 遥感影像拼接的现状  8-10
  1.3 论文主要研究内容  10-12
第二章相对辐射校正  12-22
  2.1 辐射变形与辐射校正  12
  2.2 相对辐射校正  12-17
    2.2.1 传统辐射校正方法  12-13
    2.2.2 传统辐射校正的实验与分析  13-17
  2.3 基于HIS色度调整算法的辐射校正  17-21
    2.3.1 HIS色度调整方法  17-19
    2.3.2 实验结果  19-21
  2.4 本章小结  21-22
第三章图像自动拼接的权值确定  22-32
  3.1 DSM滤波  22-25
    3.1.1 自适应平滑滤波  22-24
    3.1.2 Wallis滤波  24-25
  3.2 基于蚁群算法DSM权值确定  25-28
    3.2.1 算法简介  25-27
    3.2.2 实验结果  27-28
  3.3 基于边缘提取的DSM权值确定  28-31
    3.3.1 算法流程  28-30
    3.3.2 实验结果  30-31
  3.4 本章小结  31-32
第四章拼接线自动提取  32-45
  4.1 基于动态规划的最佳拼接线搜索方法  32-35
    4.1.1 算法原理  32-33
    4.1.2 算法流程  33
    4.1.3 实验结果  33-35
  4.2 DIJKSTRA加权算法  35-37
    4.2.1 基本原理  35
    4.2.2 算法流程  35-37
  4.3 基于流水模型的自动拼接线提取  37-44
    4.3.1 基本原理  37
    4.3.2 算法流程  37-39
    4.3.3 实验结果与分析  39-42
    4.3.4 基于流水模型改进的自动拼接线提取  42-44
  4.4 本章小结  44-45
第五章遥感影像配准  45-53
  5.1 基于区域灰度的特征点匹配  45-47
    5.1.1 算法流程  45-46
    5.1.2 实验结果  46-47
  5.2 SIFT影像匹配方法  47-50
    5.2.1 SIFT原理  47-48
    5.2.2 实验结果  48-50
  5.3 基于面特征的整体匹配算法  50-52
    5.3.1 算法分析  50
    5.3.2 实验结果  50-51
    5.3.3 实验分析  51-52
  5.4 本章小结  52-53
第六章总结与展望  53-55
  6.1 总结  53-54
  6.2 展望  54-55
参考文献  55-57
作者简历攻读硕士学位期间完成的主要工作  57-58
致谢  58

基于DSM的遥感影像拼接关键技术研究

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