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基于互信息的遥感图象非线性配准研究

章世平  
【摘要】: 遥感图象的非线性配准是修正其非线性畸变的有效手段,配准效果直接影响到图象融合后气象云图的效果。目前,国内外专门对遥感图象的非线性配准问题研究的比较少。本文通过对医学领域图象非线性配准主要方法的学习以及对遥感图象非线性畸变特点的分层讨论,确立了基于互信息的遥感图象非线性配准的实现思路,并用相关算法进行了实验。具体实施步骤简述如下: 首先,以遥感图象非线性畸变特点为依据,建立分层配准思想;其次,通过对邻域图象的重心、主轴等数据的统计完成仿射变换的参数初始化;第三,以互信息变化情况为依据,采用融合了加权形心法的改进型单纯形法,实现对参数的优化迭代,从而完成对邻域图象的仿射变换;第四,从仿射变换过程中得到对应控制点集合与线性变换矩阵,在结合形变系数的基础上,解出非线性变换矩阵;最后,利用仿射变换矩阵和非线性参数变换矩阵构建非线性映射函数,实现非线性插值,即薄板样条插值过程,进而完成对遥感图象的非线性配准。 配准的最终结果在几个客观评价系数——“相关系数”、“最小均方差”、“信噪比”——的计算下呈现出良好的效果,较好地完成本次对遥感图象非线性配准的研究目标。


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