基于像元分解的標(biāo)志點亞像素定位研究
本文關(guān)鍵詞:基于像元分解的標(biāo)志點亞像素定位研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:數(shù)字?jǐn)z影測量影像中目標(biāo)的定位是“單像量測”的重要研究內(nèi)容,同時也是數(shù)字?jǐn)z影測量的基本任務(wù)之一。影像中的目標(biāo)既包括具有明顯特征的自然地物也包括標(biāo)志點,對這些目標(biāo)定位的結(jié)果直接影響著數(shù)字?jǐn)z影測量影像處理的后續(xù)工作。 本文以常見的兩種標(biāo)志點為研究內(nèi)容,根據(jù)決定目標(biāo)精度的邊緣像素的信息混合特征,引入混合像元分解原理,,由混合像元的梯度信息確定像元內(nèi)部的空間分布,更精密地刻畫目標(biāo)邊緣,用軟件進行處理,從而使得影像中標(biāo)志點的定位精度達到亞像素級。論文主要內(nèi)容及結(jié)果包括: (1)基于像元分解的亞像素級邊緣提取。文章闡述了目標(biāo)定位與邊緣提取之間的關(guān)系,介紹了幾種常用的像素級邊緣提取算子并進行了實驗,通過對實驗結(jié)果的比較和分析,選擇出最佳的邊緣提取算子。然后,基于遙感影像中混合像元分解的原理,采用線性模型將數(shù)字影像中提取的邊緣處的混合像元進行分解,并根據(jù)混合像元的梯度方向確定混合像元內(nèi)部的空間分布,從而提高邊緣的定位精度,獲得亞像素級的邊緣坐標(biāo)。 (2)圓形標(biāo)志的亞像素定位。圓形標(biāo)志是一種影像中常見的標(biāo)志點,首先用傳統(tǒng)的像素級邊緣提取算法對標(biāo)志的邊緣進行提取,然后基于混合像元分解原理對提取的像素級邊緣進行分解,得到亞像素級邊緣,再用最小二乘橢圓擬合進行定位。本文采用了三種實驗對這種算法進行了驗證,實驗結(jié)果表明:與傳統(tǒng)的像素級邊緣定位算法相比,本文的算法抗噪能力更強,定位結(jié)果精度更高。 (3)角點的亞像素定位。角點標(biāo)志也是影像中一種常見的標(biāo)志,本文對方形對頂角標(biāo)志這一角點標(biāo)志進行了研究。首先采用Harris算法對角點進行提取,也就是對方形對頂角標(biāo)志進行粗定位,確定出角點所在的區(qū)域,然后再進行精定位,即在特定區(qū)域內(nèi)采用對混合像元進行分解后確定其內(nèi)部分布的方法提取出亞像素級邊緣,并用Hough變換擬合出兩條直線,其交點位置就是方形對頂角標(biāo)志的亞像素級定位結(jié)果。為了對算法的精度和優(yōu)越性進行驗證,本文引入了一種亞像素級邊緣提取方法——梯度幅值法參與對比和分析,對三種不同的圖像進行實驗,結(jié)果證明了基于混合像元分解提取邊緣點進行目標(biāo)定位的方法優(yōu)于通過采用像素級邊緣進行目標(biāo)定位的傳統(tǒng)方法,不僅達到了采用梯度幅值法進行目標(biāo)定位的精度,而且比梯度幅值法更加簡單高效。
【關(guān)鍵詞】:亞像素 標(biāo)志點 定位 混合像元分解 特征邊緣
【學(xué)位授予單位】:中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:P231.5
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-12
- 圖清單12-14
- 表清單14-15
- 1 緒論15-22
- 1.1 研究背景與意義15-16
- 1.2 相關(guān)領(lǐng)域的研究動態(tài)16-19
- 1.3 研究目標(biāo)、內(nèi)容與技術(shù)路線19-21
- 1.4 論文結(jié)構(gòu)21-22
- 2 目標(biāo)定位與特征提取22-39
- 2.1 目標(biāo)定位與特征提取22-23
- 2.2 標(biāo)志點的特征提取與定位23-24
- 2.3 點特征提取算子24-29
- 2.4 邊緣提取算子29-38
- 2.5 本章小結(jié)38-39
- 3 基于混合像元分解的邊緣提取39-48
- 3.1 邊緣與混合像元39-40
- 3.2 混合像元的分解方法40-41
- 3.3 基于混合像元分解的亞像素邊緣定位41-42
- 3.4 基于混合像元分解的圓形標(biāo)志亞像素級邊緣提取42-44
- 3.5 基于混合像元分解的方形對頂角標(biāo)志的亞像素邊緣提取44-46
- 3.6 本章小結(jié)46-48
- 4 圓形標(biāo)志的亞像素定位48-56
- 4.1 圓形標(biāo)志定位簡介48
- 4.2 基于混合像元分解的圓形標(biāo)志的亞像素定位48-51
- 4.3 實驗結(jié)果分析與評價51-55
- 4.4 本章小結(jié)55-56
- 5 方形對頂角標(biāo)志的亞像素定位56-65
- 5.1 方形對頂角標(biāo)志定位簡介紹56
- 5.2 基于混合像元分解的方形對頂角標(biāo)志亞像素定位56-59
- 5.3 梯度幅值法進行亞像素邊緣定位的介紹59-60
- 5.4 三種方法在定位實驗中的對比與分析60-64
- 5.5 本章小結(jié)64-65
- 6 總結(jié)與展望65-67
- 6.1 總結(jié)65
- 6.2 展望65-67
- 參考文獻67-72
- 作者簡歷72-74
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集74
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 趙炯;侯曉夢;楊天琳;王軍輝;;基于圖像傳感器的圓心定位技術(shù)實用化研究[J];傳感器與微系統(tǒng);2011年10期
2 趙伶俐;劉帥;李俊生;傅錦偉;;一種直線特征標(biāo)志的子像素定位方法[J];測繪科學(xué);2008年06期
3 張劍清,張祖勛,汪治宏;數(shù)字影像中角點與直線的高精度定位算子[J];測繪學(xué)報;1994年02期
4 謝東海,詹總謙,江萬壽;改進Harris算子用于點特征的精確定位[J];測繪信息與工程;2003年02期
5 鄭慧;;近景攝影測量中人工標(biāo)志點及其定位方法綜述[J];地理空間信息;2009年06期
6 羅鈞;王蓮;侯艷;;攝像機標(biāo)定的棋盤格亞像素角點檢測[J];重慶大學(xué)學(xué)報;2008年06期
7 郭玉波;姚郁;怓曉光;;一種改進的亞像素算法[J];光電工程;2006年10期
8 石晶欣;朱小鋒;孫明磊;畢樹生;;基于SUSAN和Hough變換的直線邊緣亞像素定位方法[J];光電工程;2008年06期
9 曹建海,路長厚;基于灰度圖像和矢量的圓心定位[J];光電子·激光;2004年06期
10 吳慧蘭;劉國棟;劉炳國;浦昭邦;;基于SIFT算法的圓心快速精確定位技術(shù)研究[J];光電子.激光;2008年11期
本文關(guān)鍵詞:基于像元分解的標(biāo)志點亞像素定位研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:262022
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dizhicehuilunwen/262022.html