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《南京航空航天大学》 2011年
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侦察图像的拼接与地图匹配技术研究

侯艳杰  
【摘要】:图像拼接和地图匹配是数字图像处理的一个重要研究领域。其中,图像拼接技术主要是为了获得大视场图像和实现全景图的生成,将具有部分重叠的两幅或者多幅图像进行匹配对准和融合,形成一幅大视场图像的技术,在遥感、医学、工业、农业等领域有着广泛的应用。而在遥感图像处理中,地图匹配技术的研究也具有重要的意义,它是进行其它工作的基础。 本文的主要研究内容是无人机侦察图像的拼接和地图匹配技术,研究重点是对无人机拍摄的侦察图像进行配准与拼接。首先阐述了图像拼接过程及其实现的关键技术;接着阐述了遥感图像地图匹配的理论基础和关键技术;然后根据无人机成像的特点,对无人机侦察图像进行了配准拼接和融合,达到了良好的视觉效果。 在对侦察图像的拼接过程中,首先通过实验详细分析比较了几种经典的特征点检测算法,主要从提取特征点的特性、检测速度和抗噪性等方面进行了比较;然后,根据侦察图像的特点采用SIFT(尺度不变特征变换,Scale Invariant Feature)角点检测算法对侦察图像进行特征点的提取;为了提高图像配准精度,又通过归一化互相关法(NCC,Normalized Cross Correlation)和马氏距离对SIFT算法检测出的特征点进行再处理,从而减少了伪匹配点,得到新的匹配点对;最后利用新的匹配点对实现了遥感侦察图像的配准拼接和融合。与已有图像拼接方法相比,该方法可以得到更精确的匹配点对,具有更好的有效性和鲁棒性。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP391.41

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘彩章;基于机器视觉的带钢表面缺陷成像系统理论与实验研究[D];武汉科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 柳林;李万武;王志余;田雨;;实时高精度地图匹配技术的研究与实现[J];测绘科学;2010年05期
2 张振辉;崔铁军;;车辆导航系统中地图匹配算法的研究[J];地理信息世界;2007年02期
3 徐建斌,洪文,刘喆,吴一戎,向茂生;基于电子地图的遥感影像自动粗定位研究[J];测试技术学报;2005年01期
4 王楠,王勇峰,刘积仁;一个基于位置点匹配的地图匹配算法[J];东北大学学报;1999年04期
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7 柴勇;何友;曲长文;;遥感图像融合最新进展及展望[J];舰船电子工程;2009年08期
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10 冷晓艳;;空中侦察图像连续拼接中的平滑算法研究[J];计算机工程与科学;2007年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李振龙;Gps/电子地图车辆导航系统研究[D];华北工学院;2001年
2 黄建华;地图匹配算法的实时性研究[D];西北工业大学;2001年
3 蒲欣;地景与地图匹配技术的研究与实现[D];西北工业大学;2001年
4 胡珂;遥感影像与电子地图配准及基准图生成方法研究[D];同济大学;2006年
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6 张振辉;车辆导航中地图匹配算法与应用研究[D];解放军信息工程大学;2006年
7 邵峰;遗传算法在图像拼接中的应用[D];大连海事大学;2007年
8 江舒;基于角点的图像配准问题研究[D];上海交通大学;2008年
9 高超;航拍图像序列拼接中基于特征的自动配准方法研究[D];国防科学技术大学;2007年
10 曹红杏;基于特征的图像拼接技术研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈超;秦其明;江涛;蒋洪波;张宁;;一种改进的遥感图像配准方法[J];北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本);2010年01期
2 刘焕敏;王华;段慧芬;;一种改进的SIFT双向匹配算法[J];兵工自动化;2009年06期
3 李马戍;龙正平;刘伯宁;范锐锐;;枪弹头痕迹特征直线提取方法[J];兵工自动化;2010年11期
4 陈嘉;胡继华;张飞舟;;面向车辆监控导航的地图匹配算法研究[J];北京大学学报(自然科学版);2009年02期
5 陈超;秦其明;江涛;蒋洪波;张宁;;一种改进的遥感图像配准方法[J];北京大学学报(自然科学版);2010年04期
6 苏海滨;王光政;王继东;;基于模糊神经网络的地图匹配算法[J];北京科技大学学报;2012年01期
7 周培德,付梦印;地图匹配的新算法[J];北京理工大学学报;2004年03期
8 付梦印,李杰,邓志红;一种适于车辆导航系统的快速地图匹配算法[J];北京理工大学学报;2005年03期
9 李勃;董蓉;陈启美;;路况PTZ摄像机自动标定方法[J];北京邮电大学学报;2009年S1期
10 张岩;崔晓萌;;基于灰度变换的图像增强实现[J];包装工程;2010年19期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈宁;;基于模糊C均值聚类的路段平均行程时间估计方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 苏海滨;卞晶晶;王继东;;基于模糊径向基函数神经网络地图匹配算法的研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 华瑞娟;蔡利栋;;多椭圆曲线拟合的一种新算法[A];图像图形技术研究与应用(2010)[C];2010年
4 尤红建;丁赤飚;付琨;;基于SIFT特征的多时相星载SAR图像自动配准[A];中国测绘学会九届三次理事会暨2007年“信息化测绘论坛”学术年会论文集[C];2007年
5 马海波;黄跃峰;滕寿威;;车载导航系统的高精度定位算法[A];2009`中国地理信息产业论坛暨第二届教育论坛就业洽谈会论文集[C];2009年
6 郑楠;魏东波;张立凯;;基于CT图像的树木测龄法[A];全国射线数字成像与CT新技术研讨会论文集[C];2009年
7 石海丰;胡新奇;;图像结构对相关法图像平移测量精度的影响[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
8 宗新冉;李哲英;刘元盛;;基于SIFT算法的航拍影像自动配准与识别[A];2011年全国电子信息技术与应用学术会议论文集[C];2011年
9 王军南;丛爽;;基于视觉的机械臂末端执行器坐标获取[A];2007系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2007年
10 佟爱华;周付根;金挺;林锦梅;;一种改进的高精度视频帧间匹配算法[A];2008’“先进集成技术”院士论坛暨第二届仪表、自动化与先进集成技术大会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 任桢;图像分类任务的关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 石洗凡;大幅面古画高保真数字获取关键技术研究[D];浙江大学;2010年
3 罗晓清;多传感器图像融合理论及其应用研究[D];江南大学;2010年
4 雷华;基于金字塔反射镜的视场无缝拼接技术研究[D];浙江大学;2010年
5 谢莉青;基于图像处理分析的机织物构成要素的综合识别方法与装置[D];东华大学;2010年
6 卢惠民;自主移动机器人全向视觉系统研究[D];国防科学技术大学;2010年
7 陈雯;基于本体框架的交通出行语义轨迹建模、标记及数据库研究[D];华东师范大学;2011年
8 韩志刚;地理超媒体数据模型及Web服务研究[D];河南大学;2011年
9 梁建宁;特征选择与图像匹配[D];复旦大学;2011年
10 曾成斌;多摄像机协同的行人检测技术研究[D];北京邮电大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 唐红梅;基于辐射与空间信息的遥感图像检索[D];山东科技大学;2010年
2 倪希亮;基于尺度不变特征的多源遥感影像配准[D];山东科技大学;2010年
3 解斐斐;UAV城市高质量DOM制作方法研究[D];山东科技大学;2010年
4 曹晖;运动多目标检测与跟踪算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 林秉雄;SIFT特征匹配标准与匹配方式的改进与应用[D];大连理工大学;2010年
6 兰世爽;基于SIFT特征点的抗几何攻击数字水印研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
7 田野;环境卫星光学影像自动配准算法研究与并行实现[D];辽宁工程技术大学;2009年
8 张乐;合成孔径雷达图像用于海岸线检测[D];中国海洋大学;2010年
9 马廷柏;基于道路空间关系的地图匹配方法设计[D];兰州大学;2010年
10 徐太征;复合生物认证算法的研究[D];长春工业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 吴平川,路同浚,王炎;带钢表面自动检测系统研究现状与展望[J];钢铁;2000年06期
2 倪国强,刘琼;多源图像配准技术分析与展望[J];光电工程;2004年09期
3 王娟;师军;吴宪祥;;图像拼接技术综述[J];计算机应用研究;2008年07期
4 刘源泂;孔建益;王兴东;刘钊;;双目立体视觉系统的非线性摄像机标定技术[J];计算机应用研究;2011年09期
5 张益龙;;浅析冷轧平整机组擦划伤缺陷原因和消除方法[J];涟钢科技与管理;2008年06期
6 霍刚;;冷轧板带材质量浅析[J];本钢技术;1998年10期
7 冉柯柯;王继成;;基于比值法图像拼接的等比例改进算法[J];计算机技术与发展;2010年02期
8 吴平川,路同浚,王炎;钢板表面缺陷的无损检测技术与应用[J];无损检测;2000年07期
9 廖水碧;肖明富;;金属制品表面质量缺陷无损检测的研究现状与展望[J];中国冶金;2007年03期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 赵向阳;基于神经网络的钢板表面缺陷识别若干问题的研究[D];大连理工大学;2006年
2 段发阶;计算机视觉检测基础理论及应用技术研究[D];天津大学;1994年
3 张洪涛;钢板表面缺陷在线视觉检测系统关键技术研究[D];天津大学;2008年
4 张金玲;面向空间舱内机器人遥操作的增强现实仿真场景构建技术研究[D];北京邮电大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王路;板带钢表面质量智能检测系统研究[D];武汉科技大学;2011年
2 姚宇;基于特征点提取的图像配准技术及应用[D];国防科学技术大学;2010年
3 郑俊;基于校正模板的摄像机标定及其三维重建研究[D];苏州大学;2011年
4 谢东辉;目标与地物背景光散射特性建模[D];西安电子科技大学;2002年
5 刘江春;带钢表面缺陷智能化辨识方法的研究[D];西安理工大学;2004年
6 雷永强;基于FPGA的钢板表面缺陷图像高速采集、处理系统研究[D];天津大学;2005年
7 郑健峰;带钢表面缺陷检测方法研究[D];西安建筑科技大学;2006年
8 陈志雄;基于图像配准的SIFT算法研究与实现[D];武汉理工大学;2008年
9 张国翊;基于神经网络的冷轧带钢表面质量检测系统研究与实现[D];长安大学;2008年
10 张佳佳;图像拼接关键技术研究与实现[D];武汉理工大学;2009年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 唐飞;机器视觉圆钢坯轮廓与裂纹测量[D];电子科技大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 葛西旺;;一种精确的图像拼接方法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2007年01期
2 王长缨;周明全;;一种多CCD图像拼接的快速算法[J];半导体光电;2006年02期
3 王岩松,阮秋琦;基于最小二乘影像匹配的畸变图像矫正算法研究[J];北方交通大学学报;2002年01期
4 谢榕;地理信息系统中空间数据库建立的关键技术[J];北京测绘;1998年04期
5 徐海云,王普,王广生;全景拼图的实现技术[J];北京工业大学学报;2004年04期
6 苏惠敏,周鹏,陈哲;基于D-S证据理论的GPS/MM组合系统车辆定位算法[J];北京航空航天大学学报;2001年02期
7 彭飞,柳重堪,张其善;基于代价函数的组合导航系统地图匹配算法[J];北京航空航天大学学报;2002年03期
8 李小娟;赵巍;;一种基于多尺度边缘的图像融合算法[J];北京航空航天大学学报;2007年02期
9 周志强,陈哲;贝叶斯景象匹配技术[J];北京航空航天大学学报;1999年03期
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中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 刘贵喜;多传感器图像融合方法研究[D];西安电子科技大学;2001年
2 李忠新;图像镶嵌理论及若干算法研究[D];南京理工大学;2004年
3 王彪;计算机视觉技术在低空突防与精确打击中的应用研究[D];南京航空航天大学;2005年
4 李学友;IMU/DGPS辅助航空摄影测量原理、方法及实践[D];解放军信息工程大学;2005年
5 柳林;移动终端导航系统中地图匹配技术的研究与应用[D];山东科技大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高博;车辆导航系统中数据处理、地图匹配和路径规划的研究[D];解放军信息工程大学;2001年
2 宋芳莉;图像边缘检测中的方法研究[D];西北大学;2002年
3 李春伟;GPS/DR/MM组合系统在车辆导航中的应用研究[D];西北工业大学;2002年
4 秦磊;基于矩的图像分析和快速算法[D];东南大学;2003年
5 赵锋伟;景象匹配算法、性能评估及其应用[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
6 李广峰;GPS/GIS在车辆定位导航中的应用研究[D];西北工业大学;2003年
7 张慧;车辆导航系统中GPS/DR/MM的组合研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
8 叶朝阳;大视场图像拼接:原理和应用[D];浙江大学;2004年
9 郭春华;基于小波变换的医学图像融合研究[D];西安理工大学;2004年
10 何宁;图象匹配问题中关键技术研究[D];西北大学;2003年
【相似文献】
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4 周颢,戚飞虎;一种新的图像边缘检测算法[J];计算机工程;2003年18期
5 周舒;;基于数学形态学的图像边缘检测研究[J];科教文汇(上旬刊);2008年08期
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8 张玉明,许曼;B超图像边缘增强技术的实现方法[J];电子技术;1997年09期
9 刘刚;韩建栋;;一种新的基于梯度的2*图像插值算法[J];红外技术;2006年06期
10 胡德明;;一种基于模糊梯度算法的图像边缘检测方法[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2006年07期
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1 黄晓山;;数字图像处理及其在医学上的应用[A];2009年浙江省医学工程学术年会论文汇编[C];2009年
2 薛玉涵;钱亮;鞠浩;;基于模糊噪声配套图像的去运动模糊方法[A];全国第三届信号和智能信息处理与应用学术交流会专刊[C];2009年
3 陈春宁;田睿;王毅楠;;基于色差插值的BAYER格式图像色彩复原实现[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
4 罗强;任庆利;;基于局部IFS理论提取图像边缘[A];第十二届全国图象图形学学术会议论文集[C];2005年
5 徐庆伟;刘洲峰;李春雷;;一种基于小波变换的图像边缘检测算法[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
6 蒋奇;高瑞;王雷;;管道漏磁场影响因素的研究[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(下)[C];2005年
7 卢汉明;高德俊;;基于多尺度变换相结合的图像增强算法[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年
8 陆成刚;陈刚;张但;闵春燕;;图像边缘的优化模型[A];'2002系统仿真技术及其应用学术论文集(第四卷)[C];2002年
9 项昱晖;江开勇;夏涛;;基于动态域值的鞋帮图像边缘提取方法[A];2005年中国机械工程学会年会第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年
10 项昱晖;江开勇;夏涛;;基于动态域值的鞋帮图像边缘提取方法[A];2005年中国机械工程学会年会论文集第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;用三星数码DigimaxMaster软件处理照片[N];科技日报;2007年
2 ;B超术语解释[N];农村医药报(汉);2008年
3 陕西 瞿贵荣;彩电特殊故障检修五例[N];电子报;2007年
4 于亮、阿鲲;技术“扫”天下[N];中国计算机报;2002年
5 晶 莹;三星新推精细大屏等离子显示器[N];中国质量报;2005年
6 马骏睿 皓月;制作版画效果图片[N];中国摄影报;2007年
7 ;天敏随心录电视盒[N];中国电脑教育报;2004年
8 ;体验决定一切[N];中国计算机报;2003年
9 秦风;S9500——务实者的选择[N];中国摄影报;2006年
10 张文;爱国者“双拳”出击PC市场[N];通信产业报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 韩永华;农田图像的统计迭代分割方法研究[D];浙江大学;2011年
2 陈少波;SAR图像相干斑抑制算法研究[D];华中科技大学;2010年
3 陈玫玫;手指静脉图像的去噪与分割算法研究[D];吉林大学;2010年
4 陈国忠;SAR图像纹斑噪声抑制算法研究[D];上海交通大学;2008年
5 康文炜;冠状动脉造影图像的分割方法研究[D];吉林大学;2010年
6 邢坤;基于可见光遥感图像的典型目标识别关键技术研究及其系统实现[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 邢坤;基于可见光遥感图像的典型目标识别关键技术研究及其系统实现[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 李小兵;MRI图像脑肿瘤分割与EEG脑癫痫检测的研究[D];大连理工大学;2010年
9 王继阳;基于高分辨率航空遥感立体图像的建筑物三维重建技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
10 闫子飞;面向中医舌诊的舌下静脉特征获取与分析[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈建;基于脑出血CT图像的分割与提取算法研究[D];安徽大学;2012年
2 王珊;X射线冠脉造影图像的血管分割方法研究[D];兰州大学;2012年
3 高星星;基于稀疏分解的SAR图像抑制斑点噪声算法的研究[D];天津理工大学;2011年
4 陈益新;基于DM6467的工件表面质量图像高速采集与处理技术研究[D];杭州电子科技大学;2012年
5 李富城;多极化SAR图像地物分类技术研究[D];解放军信息工程大学;2009年
6 关辉;基于Directionlet变换的SAR图像噪声抑制及边缘检测[D];西安电子科技大学;2010年
7 陈国强;准双曲面齿轮接触图像齿形轮廓和接触斑点的二维重构[D];河南理工大学;2010年
8 滕扬;基于改进的BP神经网络肺部CT图像的结节识别[D];吉林大学;2011年
9 李动节;嵌入式图像压缩编解码研究[D];郑州大学;2011年
10 王百超;图像PDE滤波和盲恢复技术的理论研究及其在IVUS图像处理中的应用[D];山东大学;2011年
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