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《华中科技大学》 2005年
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遥感图像的融合及应用

强赞霞  
【摘要】:近些年来,图像融合已成为图像理解和计算机视觉领域中的一项重要而有用的新技术,多源遥感图像数据融合也成为遥感领域的研究热点,其目的是将来自多信息源的图像数据加以智能化合成,产生比单一传感器数据更精确、更可靠的描述和判决,使融合图像更符合人和机器的视觉特性,更有利于诸如目标检测与识别等进一步的图像理解与分析。它在军事、民用方面有着极为广泛的应用。本文对来自不同途径的多源遥感图像的融合方法及其应用进行了研究,主要工作如下: 图像空间配准是多源遥感图像融合前非常重要的一步,其误差大小直接影响融合结果的有效性,它是进行多源遥感图像数据融合的前提与基础。在研究了信号的傅立叶变换的性质和特点的基础上,将傅立叶相位相关技术进行扩展,用于实现遥感图像自动配准。该方法的主要优点是在不需要寻找控制点和传感器参数的情况下进行图像自动配准。通过对数-极坐标变换、利用傅立叶变换的比例特性、旋转特性和相位相关技术确定图像间的比例、旋转和平移关系,实验结果表明了此方法的可行性和有效性。 提出了一种基于互信息相似性判据的分层遥感图像配准方法,通过小波变换构造图像金字塔,从金字塔的最顶层开始搜索,根据互信息最大的原则确定图像间的变换参数,并作为下一层搜索的粗略位置,然后逐层细化,实现由粗到细的搜索过程。将此算法应用于遥感图像,得到了有效、精确的配准结果。 在分析了基于傅立叶变换的配准方法和基于互信息准则的分层配准方法的优缺点的基础上,提出了将傅立叶变换和基于互信息相似性判据相结合的分层图像配准方法,克服了基于互信息的分层配准方法耗时长的缺点,且利用分层细化的搜索策略增加了基于傅立叶变换的的误差修正过程,提高了配准精度。 分析了多源遥感图像融合的层次、模型、结构及其特点,着重研究和分析了像素级多源遥感图像融合的概念、方法,对多源遥感图像融合效果的评价方法进行了深入的研究,在已有的评价方法的基础上将它们进行了整理、分类,提出和建立了一套对图像融合效果及融合方法性能进行定性、定量评价的方法和准则。 研究和分析了几种常用的多源遥感图像的方法(包括多光谱图像的融合方法):直接平均法、HIS 变换法、Borvey 法、主成分分析法和高通滤波法等,通过实验比较了这
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP751

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 陈焕平;基于多光谱融合和神经网络分类的月壤分析研究[D];西北工业大学;2007年
2 罗丽;基于多分辨率分析的遥感图像融合算法研究[D];吉林大学;2007年
3 谭永生;像素级中高分辨率遥感影像融合研究[D];浙江大学;2007年
4 赵君爱;基于RS技术的森林面积统计方法的研究[D];南京农业大学;2007年
5 沈荣荣;基于径向基函数的三维特定人脸重构的研究[D];江苏大学;2007年
6 刘欢喜;图像人脸检测及超分辨率处理[D];上海交通大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 钮永胜,倪国强;多传感器图像自动配准技术研究[J];光学技术;1999年01期
4 杨存建,许珺,张增祥;SAR和TM图像主成分变换融合中不同主分量替换的比较[J];国土资源遥感;2001年03期
5 夏明革,何友,唐小明,关欣;像素级图像融合方法分类与比较[J];火力与指挥控制;2002年03期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 洪保明,郑链,柯有安,祝奇,刘传礼,高鹏;小波变换在目标图像多尺度边缘检测中的应用[J];兵工学报;1996年03期
3 戴龙成,宣益民,尹健;小波消噪及其在传感信号处理中的应用[J];兵工学报;2003年02期
4 倪国强,李勇量,牛丽红;基于神经网络的数据融合技术的新进展[J];北京理工大学学报;2003年04期
5 陈明奇,杨义先;毫米波瞬态信号的特征提取与识别[J];北京邮电大学学报;1998年04期
6 高勇军,陈小波,王伟策;小波分析在爆破地震信号降噪中的应用[J];爆破;1999年03期
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10 熊兴华;数字影像质量评价方法评述[J];测绘科学;2004年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 何凯;晏磊;赵红颖;;基于人眼视觉分辨力的数字影像质量评价方法研究[A];2005年信息与通信领域博士后学术会议论文集[C];2005年
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3 修大朋;衣同胜;贾峰;;高速红外成像跟踪器的设计与实现[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
4 杨汉生;杨成梧;;谐波小波在信号时频分析中的应用研究[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(下)[C];2005年
5 侯仁斌;田小林;孙延奎;唐泽圣;;一种基于小波域互信息量计算的医学图像融合新算法[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
6 杨立东;张炜;;基于多速率小波变换的CT-MR图像融合方法及性能评价[A];第一届中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2007年
7 范立思;袁云华;;强噪声中局部放电脉冲信号的识别[A];中国物理学会第九届静电学术年会论文集[C];2000年
8 蔡东明;周立佳;高占胜;;舰船随机特性的时间域分析方法[A];2000年大连国际海事技术交流会论文集(第一卷)[C];2000年
9 孙亲锡;;信号的时频分析法[A];第十五届电工理论学术年会论文集[C];2003年
10 翟琳娜;张思祥;尹霞;冉多钢;刘伟玲;;显微荧光图像连续光谱分析系统的研究[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴艳;多传感器数据融合算法研究[D];西安电子科技大学;2003年
2 侯振杰;动物骨髓细胞图像分割方法的研究[D];内蒙古农业大学;2005年
3 李存军;区域性冬小麦籽粒蛋白含量遥感监测技术研究[D];浙江大学;2005年
4 张正阳;高性能图像编码研究[D];西安电子科技大学;1999年
5 李红艳;图像低信噪比小目标检测与跟踪算法研究[D];西安电子科技大学;2000年
6 代俊光;基于DFT和小波变换的数字信号分析的研究及其在现代仪器平台中的应用[D];电子科技大学;2000年
7 肖忠;战场装甲侦察系统的研制[D];电子科技大学;2000年
8 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
9 李树涛;多传感器图象信息融合方法与应用研究[D];湖南大学;2001年
10 张海勇;基于局域波法的非平稳随机信号分析中若干问题的研究[D];大连理工大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 余慧;多聚焦图像融合算法研究[D];河海大学;2006年
2 丁峰;资源一号卫星数据评价及在土地荒漠化监测中的应用[D];西北农林科技大学;2006年
3 赵鲁燕;基于RS和GIS的土地污染评价研究[D];河北农业大学;2005年
4 刘峰;多源图像融合的研究[D];中国海洋大学;2005年
5 冉向书;多源遥感图像融合及其应用研究[D];西北工业大学;2005年
6 何贵青;卫星多源遥感SAR图像和TM图像融合研究[D];西北工业大学;2005年
7 竞霞;基于时相和波谱信息的作物分类研究[D];西安科技大学;2005年
8 施建强;多源遥感图像数据与GIS集成应用研究[D];河海大学;2004年
9 寇蓓蕾;基于小波变换的分类矢量量化图像压缩编码方法研究[D];西安电子科技大学;2001年
10 张晓枫;基于小波变换与GMM的说话人识别研究[D];西安电子科技大学;2002年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵春晖,刘春红,王克成;基于第二代小波的超谱遥感图像融合算法研究[J];光学学报;2005年07期
2 刘斌;彭嘉雄;;基于二通道不可分加性小波的多光谱图像融合[J];光学学报;2007年08期
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4 李茹,李弼程,李斗;D-S证据理论在时-空信息融合中的应用[J];计算机工程与应用;2005年13期
5 潮洛蒙,李小凌,俞孔坚;城市湿地的生态功能[J];城市问题;2003年03期
6 孙广友;中国湿地科学的进展与展望[J];地球科学进展;2000年06期
7 刘旭升,张晓丽;基于BP神经网络的森林植被遥感分类研究[J];林业资源管理;2005年01期
8 张峰,上官铁梁;山西吕梁地区湿地植被数量分类研究[J];木本植物研究;2000年03期
9 占自才;采用IHS变换和灰度值匹配进行多波段影像融合[J];南昌工程学院学报;2005年03期
10 徐涵秋;Landsat 7 ETM+影像的融合和自动分类研究[J];遥感学报;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 桂预风;李刚;肖新平;;基于灰色关联度与ART神经网络的遥感影像分类[A];第六届中国青年运筹与管理学者大会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘春红;超光谱遥感图像降维及分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
2 蒲亦非;分数阶微积分在现代信号分析与处理中应用的研究[D];四川大学;2006年
3 刘源;基于模糊信息处理的数据融合方法研究[D];西安电子科技大学;1999年
4 梁继民;多传感器决策融合方法研究[D];西安电子科技大学;1999年
5 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
6 岳焕印;基于小波变换的干涉SAR数据处理方法研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
7 黄慧萍;面向对象影像分析中的尺度问题研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2003年
8 邓雪清;栅格型空间数据服务体系结构与算法研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2003年
9 王进;基于视频的人脸表情建模研究[D];浙江大学;2003年
10 杨静;遥感多传感器图象融合中若干问题的研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蒋友欣;多源遥感图像融合算法研究[D];成都理工大学;2007年
2 孟芳兵;像素级图像融合方法研究及其性能分析[D];武汉理工大学;2007年
3 符强;显微图像融合研究[D];桂林电子科技大学;2007年
4 卜志国;航空高光谱遥感赤潮与油污染水体信息提取[D];中国海洋大学;2004年
5 吴良华;多传感器图像融合算法研究[D];国防科学技术大学;2005年
6 刘辅兵;基于小波技术的多源遥感图像融合研究[D];浙江大学;2006年
7 杨翠;多波段光电图像融合技术研究[D];西安电子科技大学;2006年
8 孙颖力;图像融合算法的研究及可重构FPGA实现[D];西北工业大学;2007年
9 李双一;图像融合技术的研究[D];上海海事大学;2007年
10 布小红;分数阶Fourier变换在局部放电信号提取中的应用研究[D];东北电力大学;2008年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王新辉;面向对象的高分辨率影像香榧分布信息提取研究[D];浙江大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李军,周月琴,李德仁;影像局部直方图匹配滤波技术用于遥感影像数据融合[J];测绘学报;1999年03期
2 单新建,叶洪,陈国光,王长林;数字遥感图像的多源数据融合方法在地质学中的一些应用[J];地震地质;1999年04期
3 李强,王正志,周宗潭,周红建,彭雄宏,薄涛;构件式遥感信息处理系统的设计[J];国防科技大学学报;1998年06期
4 江东,王钰,王建华,兰朝利;多源图像信息融合的理论与技术[J];甘肃科学学报;2002年01期
5 刘贵喜,杨万海;基于多尺度对比度塔的图像融合方法及性能评价[J];光学学报;2001年11期
6 李勤,代彩虹,俞信,王苏生,曹恩华;图像融合方法在细胞图像处理中的应用[J];光学学报;1998年12期
7 聂伟,王祁,孙圣和;Bayes决策理论在分布式多源信息融合中的应用[J];哈尔滨工业大学学报;1998年06期
8 游林儒,张晋格,王炎;一种多源信息融合方法及其应用[J];哈尔滨工业大学学报;2000年04期
9 王海晖,彭嘉雄,吴巍;一种多传感器遥感图像的配准方法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2002年08期
10 党安荣,毛其智;人居环境研究中多源遥感信息融合试验[J];清华大学学报(自然科学版);2000年S1期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 袁华;章皖秋;;基于小波变换遥感图像融合技术研究[J];电脑知识与技术;2011年02期
2 张丽丽;付炜;赵娜;;多小波变换在遥感图像融合中的应用[J];电子技术应用;2006年11期
3 张明源;王宏力;陈国栋;;基于小波分析的多源图像融合去云技术研究[J];传感器与微系统;2007年11期
4 吴学明;杨武年;张章华;;一种新的基于2DPCA的遥感图像融合方法[J];微计算机信息;2009年09期
5 张丽丽;;基于多小波变换的遥感图像融合算法研究[J];大庆师范学院学报;2009年03期
6 满旺;袁莹;黄于同;张杰林;;一种基于曲波变换的遥感图像融合新算法[J];长江大学学报(自然科学版)理工卷;2010年02期
7 宋杨;王菲露;;基于多分辨率分析的多传感器遥感图像融合方法[J];安徽大学学报(自然科学版);2011年02期
8 李晖晖;郭雷;刘坤;;基于曲波变换的遥感图像融合研究[J];光电子.激光;2008年03期
9 刘长柱;一种基于小波变换的全色遥感图像与彩色多光谱图像融合算法[J];空间电子技术;2002年01期
10 蒋年德;王耀南;毛建旭;;基于Curvelet变换的遥感图像融合研究[J];仪器仪表学报;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 柴艳妹;赵荣椿;任金昌;;多源遥感图像融合技术的综述与展望[A];信号与信息处理技术第三届信号与信息处理全国联合学术会议论文集[C];2004年
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3 孟艳;沈笑云;吴仁彪;;一种基于平衡多小波变换的遥感图像融合方法[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
4 林世毅;苏广川;陈东;刘俊义;;基于图像融合提高图像空间分辨率技术研究[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年
5 雷宏宇;钟广军;;基于Curvelet变换的快速遥感图像融合[A];第四届和谐人机环境联合学术会议论文集[C];2008年
6 李蔓;;遥感技术方法在土地利用监测中应用及存在的问题[A];福建省土地学会2009年年会论文集[C];2009年
7 刘红毅;王彦情;朱元国;;一种新的小波变换的图像融合算法[A];第六届中国青年运筹与管理学者大会论文集[C];2004年
8 胡硕;;核医学图像融合的临床应用(提纲)[A];第二届全国核素显像及治疗学术会议论文摘要汇编[C];2004年
9 卓静;李登科;邓凤东;;EOS/MODIS不同空间分辨率遥感图像融合方法研究[A];陕西省气象学会2006年学术交流会论文集[C];2006年
10 马恒;贾传荧;唐卫东;;基于IHS和小波变换的图像融合方法[A];通信理论与信号处理新进展——2005年通信理论与信号处理年会论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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4 郑智 徐欣然;一座县城的长城课题[N];人民日报海外版;2009年
5 ;积极推进FTTH商用工程[N];人民邮电;2005年
6 本报记者 田径;市场、技术、业务的立体思维[N];通信产业报;2006年
7 赵永新;呼唤更多科学的提灯[N];人民日报;2010年
8 记者 范宏喜;山西地灾防治实现网络化[N];中国国土资源报;2010年
9 记者 星子;中科院全力支持青海玉树抗震救灾工作[N];青海日报;2010年
10 龚奴;公路工程遥感技术之应用[N];厂长经理日报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 葛宏立;面向类的图像分割方法研究[D];北京林业大学;2004年
2 罗睿;遥感图像信息系统的设计与分析[D];解放军信息工程大学;2001年
3 刘哲;基于信息融合的遥感图像处理方法研究[D];西北工业大学;2002年
4 席学强;基于模型的遥感图像三维目标识别系统研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000年
5 刘春红;超光谱遥感图像降维及分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
6 柯丽;基于小波变换的空间遥感图像实时压缩方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
7 王永昌;云台山区森林立地分类与植被恢复技术研究[D];南京林业大学;2006年
8 陈韶斌;基于知识推理和视觉机理的遥感图像目标识别方法研究[D];华中科技大学;2010年
9 胡俊华;图象局部不变特征及其应用研究[D];中国科学技术大学;2009年
10 郭擎;基于分数阶变换的信息安全与图像融合算法[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 张丽丽;基于多小波的遥感图像融合算法研究[D];燕山大学;2006年
2 曹闻;遥感图像配准与融合技术研究[D];解放军信息工程大学;2004年
3 刘晓翔;卫星多源遥感图像融合技术的研究[D];西北工业大学;2004年
4 曾竞;多传感器图像融合技术的研究[D];华中科技大学;2004年
5 张德祥;方向小波变换在遥感图像处理中的应用研究[D];安徽大学;2006年
6 黄影;基于正交匹配跟踪以及K-SVD的图像融合技术[D];华北电力大学(北京);2010年
7 张俊;多小波在图像融合增强中的应用[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
8 胡艺龄;基于小波分解和改进型PCNN的图像融合方法研究[D];中南大学;2010年
9 楼岑;脑功能显像与解剖显像图像融合方法的研究[D];浙江大学;2002年
10 陈煜;图像融合技术及其应用研究[D];南京航空航天大学;2004年
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