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《南京航空航天大学》 2007年
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多光谱图像配准算法研究

臧丽  
【摘要】: 本文针对多光谱图像配准中不同光谱图像间存在较大的灰度差异、同一景物在不同波段表现的特征也各不相同等问题,提出了基于互信息相似性测度的多光谱图像配准算法。在配准中,对图像中有多个相似前景目标的情况,提出了用归一化互信息替代最大互信息的配准方法,提高了图像配准的鲁棒性。针对图像间存在尺度、角度和平移变化的图像配准,本文采用了刚性仿射变换模型。在插值中,采用PV插值避免了局部极值的产生。由于互信息利用图像的统计信息,计算量大,速度慢。为了克服这个缺点,在搜索策略方面,本文采用了多分辨率分析和多参数优化相结合的方法,通过小波变换压缩图像信息量、多参数优化算法减少搜索次数,有效地加快了图像的配准速度。 实验的结果表明,基于归一化互信息的配准算法解决了灰度和图像特征存在较大差异的多光谱图像配准问题;同时通过采用小波变换与多参数优化策略相结合的方法,使该算法在原有配准速度的基础上提高了一个数量级且配准结果具有较高的准确性和稳定性。
【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】:2007
【分类号】:TP391.41

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 陈中伟;张凌江;王虹斌;廖宁放;梁新刚;;海洋颜色八通道多光谱成像测量研究[J];哈尔滨工程大学学报;2010年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 翟利志;提高多光谱图像配准效果的若干技术研究[D];南京航空航天大学;2008年
2 田丹;基于经验模式分解的图像配准方法研究[D];华北电力大学(河北);2009年
3 郭海超;高速图像数据采集与处理技术研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2009年
4 刘岩;多模态图像配准技术在无人机自主导航中的应用研究[D];西安电子科技大学;2010年
5 李婧;基于数字滤波的高光谱成像系统研究[D];山东大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄益群,范国良;Fourier变换及其应用[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2004年03期
2 邹建成,唐旭晖,李国富;数字图像的仿射模变换及其周期性[J];北方工业大学学报;2000年03期
3 蒲保兴,陶世群;遗传算法的进化策略的改进[J];电脑开发与应用;2004年08期
4 吴锋,钱宗才,杭洽时,石明国,马东;基于互信息和模拟退火算法的多模式医学图像配准[J];第四军医大学学报;2002年01期
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10 冯林,严亮,贺明峰,滕弘飞;图像配准中确定性扰动PV插值算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2005年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 朱祥胜;基于互信息法的多模医学图像配准研究[D];合肥工业大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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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
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7 邓小炼,王长耀;一种基于动态模板和等角变换的遥感影像地面控制点匹配算法[J];测绘科学;2005年04期
8 陈新玺;李浩;;基于线特征的改进MIHT遥感影像配准算法[J];测绘科学;2008年01期
9 李二森;张保明;刘景正;郭海涛;初艳锋;卢俊;;SIFT特征匹配技术在自动相对定向中的应用[J];测绘科学;2008年05期
10 范冲;龚健雅;朱建军;张立华;;基于光流的ADS40影像亚像素配准算法[J];测绘科学;2008年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王雯;李民赞;赵瑞娇;;基于DSP的双路图像采集系统研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 袁伟;时公涛;蒋咏梅;;一种基于ROEWA算子和GA-PoweⅡ算法的SAR图像配准方法[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
3 陈军;赵仁亮;王东华;;基础地理信息动态更新技术体系初探[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
4 张保钢;袁燕岩;;城市大比例尺地形图数据库中地物变化的自动发现[A];数字测绘与GIS技术应用研讨交流会论文集[C];2008年
5 陈军;李志林;蒋捷;;基础地理数据库的持续更新问题[A];中国地理信息系统协会第三次代表大会暨第七届年会论文集[C];2003年
6 赵大兴;王璜;朱锦雷;;基于机器视觉的织物疵点检测系统[A];湖北省机械工程学会设计与传动学会、武汉机械设计与传动学会2008年学术年会论文集(2)[C];2008年
7 邹斌阳;倪国强;;浅谈信息融合技术在典型船舶避碰系统中的应用[A];第三届全国嵌入式技术和信息处理联合学术会议论文集[C];2009年
8 李红波;倪国强;;图像配准中特征点匹配分析与展望[A];第三届全国嵌入式技术和信息处理联合学术会议论文集[C];2009年
9 刘昊;王祥;;遥感影像在土地利用现状调查与动态监测中的应用[A];新技术在土地调查中的应用与土地科学技术发展-2005年中国土地学会学术年会论文集[C];2005年
10 罗志荣;赵红怡;;一种基于结构的红外与可见光图像配准方法[A];第二十四届中国(天津)2010’IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 明洋;特殊航空影像自动匹配的关键技术研究[D];武汉大学;2009年
2 任瑞治;MODIS卫星遥感图像预处理方法研究[D];吉林大学;2011年
3 赵彬彬;多尺度矢量地图空间目标匹配方法及其应用研究[D];中南大学;2011年
4 刘靳;红外成像目标检测与识别方法研究[D];西安电子科技大学;2010年
5 周頔;医学图像处理中的若干问题研究[D];江南大学;2011年
6 葛永新;图像匹配中若干关键问题的研究[D];重庆大学;2011年
7 杨德贵;基于红外序列图像的地物类型反演、目标检测与被动测距研究[D];国防科学技术大学;2010年
8 洪冠;X射线不规则肉厚度补偿及异物检测方法研究[D];南京林业大学;2011年
9 蒋少华;多源图像处理关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
10 李壮;异源图像匹配关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 叶东华;基于全景视觉的图像配准方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 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
4 袁岁维;数字图像加密与加密算法性能评价研究[D];西安邮电学院;2010年
5 郭鲁强;基于二维熵图像处理和SVM的空中目标识别研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
6 邹奇峰;图像仿射模变换均匀置乱方法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
7 单珩;多摄像机全景监控系统研究及解决方案[D];南昌大学;2010年
8 张万华;基于区域SURF的图像匹配算法研究[D];华东理工大学;2011年
9 周峰;基于尺度不变特征变换(SIFT)的图像配准技术研究[D];昆明理工大学;2010年
10 唐玉娟;多源遥感影像融合技术研究[D];昆明理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 喻晓强;刘木华;郭恩有;杨勇;;基于荧光高光谱图像的柑桔糖度无损检测[J];安徽农业科学;2007年36期
2 江加和,宋子善,沈为群,邱力为;模拟退火算法在连续变量全局优化问题中应用[J];北京航空航天大学学报;2001年05期
3 许强;金伟其;董立泉;;UV/VIS/NIR超光谱侦察系统的光学参数设计[J];北京理工大学学报;2006年10期
4 张之江,邹宾,陈迎娟;CCD亚像素细分中的像素响应不均匀性补偿技术[J];传感技术学报;2005年01期
5 吴琼;田越;周春平;宫辉力;李小娟;赵文吉;;遥感图像超分辨率研究的现状和发展[J];测绘科学;2008年06期
6 熊兴华,钱曾波,王任享;遗传算法与最小二乘法相结合的遥感图像子像素匹配[J];测绘学报;2001年01期
7 李古生;遥感信息与针叶树叶绿素含量的相关及其应用[J];东北林业大学学报;1986年03期
8 刘松涛;杨绍清;;图像配准技术性能评估及实现概况[J];电光与控制;2007年03期
9 叶文;姜文志;刘博;;飞机低空突防航路规划系统研究[J];电光与控制;2007年05期
10 屈重君;陆志东;雷宝权;;惯性/景象匹配组合导航系统的误差校正研究[J];电光与控制;2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 周平;杨烜;张智雄;;一种改进的联合互信息多模图像配准度量[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 西北工业大学电子信息学院 何明一;[N];科技日报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 王学良;基于成像光谱图像特征的处理方法研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2000年
2 吴家骥;多光谱图像编码技术研究[D];西安电子科技大学;2005年
3 宣文玲;以中小比例尺地形图为基准的高分辨率遥感影像定位方法研究[D];武汉大学;2005年
4 李玲玲;像素级图像融合方法研究与应用[D];华中科技大学;2005年
5 金剑秋;多光谱图像的融合与配准[D];浙江大学;2005年
6 冷雪飞;基于图像特征的景象匹配辅助导航系统中的关键技术研究[D];南京航空航天大学;2007年
7 冯燕;高光谱图像压缩技术研究[D];西北工业大学;2006年
8 吕群波;干涉光谱成像数据处理技术[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2007年
9 张红颖;医学图像配准算法研究[D];天津大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马松辉;图像匹配在导航制导中的应用[D];西北工业大学;2002年
2 饶俊飞;基于灰度的图像匹配方法研究[D];武汉理工大学;2005年
3 王伟平;基于聚类分析的遥感图像变化检测方法研究[D];国防科学技术大学;2007年
4 张琴;基于互信息和粒子群优化算法的导航图像匹配研究[D];河海大学;2007年
5 陈东;一种结合边缘特征和互信息的图像配准方法[D];大连理工大学;2007年
6 曹蹊渺;基于互信息的图像配准算法研究[D];北京交通大学;2008年
7 夏召红;基于小波变换的图像配准[D];辽宁科技大学;2008年
8 周亚平;图像配准技术研究[D];西安电子科技大学;2008年
9 罗海燕;多时相图像匹配技术研究[D];南京理工大学;2008年
10 王凤娟;基于图像跟踪的无人机定位方法研究[D];西安电子科技大学;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 杨洪天;贴片机飞行对中图像处理和识别技术研究[D];广东工业大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 齐东旭;矩阵变换及其在图像信息隐藏中的应用研究[J];北方工业大学学报;1999年01期
2 邹建成,铁小匀;数字图像的二维Arnold变换及其周期性[J];北方工业大学学报;2000年01期
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6 张迁,刘政凯,庞彦伟,李威;基于SUSAN算法的航空影像的自动配准[J];测绘学报;2003年03期
7 刘哲,任金昌,李言俊;面向遥感应用的图像融合的原理和方法[J];航空计算技术;2001年04期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘哲星;医学图像回溯性配准研究[D];第一军医大学;2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张红颖;张加万;孙济洲;;基于混合互信息的医学图像配准[J];计算机应用;2006年10期
2 於时才;吕艳琼;;一种图像快速配准算法的研究[J];激光与红外;2009年04期
3 任德新;赵久奋;赵玖玲;闫肃;;基于SAGA及多尺度图像的配准技术研究[J];仪器仪表学报;2006年S3期
4 魏玉兰;颜云辉;李兵;张尧;李骏;;邻域灰度与空间特征相结合的互信息配准方法研究[J];中国机械工程;2011年04期
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7 梅跃松;杨树兴;莫波;;一种基于新的相似性测度的自动图像配准算法[J];仪器仪表学报;2007年S1期
8 陈忠克;朱高峰;庄越挺;吴飞;毛祎;;基于FFT和遗传优化的遥感图像配准研究[J];模式识别与人工智能;2005年05期
9 徐晓蓉;陈洪波;王强;李永军;;粗细结合的医学图像配准的互信息方法[J];甘肃联合大学学报(自然科学版);2010年06期
10 方伟;孙俊;丁彦蕊;须文波;;医学图像配准的混合量子粒子群优化算法研究[J];计算机工程与应用;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 付宇光;唐焕文;唐一源;;一种优化算法在图像配准中的应用[A];第二十届中国控制会议论文集(上)[C];2001年
2 周平;杨烜;张智雄;;一种改进的联合互信息多模图像配准度量[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
3 邵鹏;徐延霞;王新沛;胡顺波;杨金宝;刘常春;;归一化I-alpha信息测度在高维互信息配准中的应用[A];中国生物医学工程进展——2007中国生物医学工程联合学术年会论文集(上册)[C];2007年
4 梅跃松;杨树兴;莫波;;一种基于新的相似性测度的自动图像配准算法[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(一)[C];2007年
5 高炳像;刘俊;;基于Fourier-Mellin变换的红外图像配准[A];浙江省信号处理学会2011学术年会论文集[C];2011年
6 孟强;王艳阳;张蔚;付慧君;龚建舟;陆惠忠;;肺癌影像引导放疗不同图像配准方法比较[A];中华医学会放射肿瘤治疗学分会六届二次暨中国抗癌协会肿瘤放疗专业委员会二届二次学术会议论文集[C];2009年
7 翟胜军;姜晖;张鑫;;一种基于角点的图像配准方法[A];武汉(南方九省)电工理论学会第22届学术年会、河南省电工技术学会年会论文集[C];2010年
8 董继扬;邱智勇;陈忠;;基于脉冲耦合神经网络的MR图像快速配准算法[A];第十四届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];2006年
9 李红波;倪国强;;图像配准中特征点匹配分析与展望[A];第三届全国嵌入式技术和信息处理联合学术会议论文集[C];2009年
10 杨红喆;刘连芳;;全景图拼接技术研究[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;增添硬模块优化算法MCU触控更显优势[N];中国电子报;2010年
2 ;六阵元智能天线解决方案[N];通信产业报;2007年
3 联合证券研究所  执笔:王红兵;几个用于期现套利的股票组合[N];上海证券报;2007年
4 Riverbed科技公司北方区经理 王晓静;Riverbed:提高WAN性能[N];网络世界;2007年
5 卫星;许健民详释风云二号C星[N];中国气象报;2004年
6 冉瑞奎 杨斗立 洪宇;漫谈风云二号D星[N];中国气象报;2006年
7 本报记者 张旭;东北500千伏电网混成自动电压控制系统通过鉴定[N];东北电力报;2008年
8 范兴川;用基础理论研究推动我国高性能软件技术创新[N];科技日报;2005年
9 浙江大学教授 王树青;自动化在化学工业大有作为[N];中国化工报;2006年
10 南京邮电大学 马国强 毕厚杰;多媒体会议中的H.264编码[N];计算机世界;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 时永刚;广义距离度量和多模态图像配准技术研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2004年
2 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
3 赵振兵;电气设备红外与可见光图像的配准方法研究[D];华北电力大学(河北);2009年
4 余江;机场扩展终端区的运行优化策略研究[D];西南交通大学;2005年
5 宋智礼;图像配准技术及其应用的研究[D];复旦大学;2010年
6 朱宪伟;基于结构特征的异源图像配准技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
7 周武;精密图像配准方法研究及在精密电子组装中的应用[D];华南理工大学;2012年
8 徐玉华;二维光学和距离图像配准方法及其应用研究[D];合肥工业大学;2011年
9 张红颖;医学图像配准算法研究[D];天津大学;2007年
10 许鑫;细菌觅食优化算法研究[D];吉林大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 臧丽;多光谱图像配准算法研究[D];南京航空航天大学;2007年
2 冯卫平;多波段多极化SAR图像配准技术研究[D];杭州电子科技大学;2010年
3 李洪;双光谱图像检测的图像配准融合技术[D];暨南大学;2005年
4 王海峰;深度图像配准技术的研究及在古遗址数字化展示中的应用[D];西北大学;2011年
5 冯雪芳;基于互信息的图像配准技术的研究[D];江南大学;2012年
6 刘钰菲;InSAR图像配准算法研究[D];西安电子科技大学;2011年
7 陈燕文;基于SIFT与小波变换的图像配准融合方法研究[D];武汉理工大学;2011年
8 叶耘恺;基于边缘特征的图像配准方法研究[D];重庆大学;2004年
9 段美茵;基于互信息的图像配准方法研究[D];西安电子科技大学;2011年
10 王国锐;遗传算法及其在图象拼接中的应用[D];华中科技大学;2006年
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