本文關(guān)鍵詞：無人機(jī)遙感影像拼接系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 無人機(jī) 影像拼接 預(yù)處理 配準(zhǔn) 融合

【摘要】：近年來,無人機(jī)以快速反應(yīng)、高效便捷、大比例尺、高精度等特點廣泛應(yīng)用于土地動態(tài)監(jiān)測監(jiān)察、資源勘探、災(zāi)害勘察等實際領(lǐng)域,并且在小區(qū)域或飛行困難地區(qū)快速獲取高分辨率遙感影像中具有顯著優(yōu)勢。無人機(jī)航攝遙感與傳統(tǒng)的攝影測量方法相比,具有單張影像像幅小以及像幅數(shù)量過多的缺點。為了能夠更直觀的了解整個航拍地區(qū)的概況,就需要對所拍攝的影像進(jìn)行拼接,因此開發(fā)出一個無人機(jī)遙感影像拼接系統(tǒng)顯得十分具有意義。對此本文研究的主要內(nèi)容如下:首先對原始影像進(jìn)行預(yù)處理,針對一些拍攝質(zhì)量不足的影像進(jìn)行影像畸變校正、影像增強(qiáng)、影像平滑等工作。然后對影像配準(zhǔn)環(huán)節(jié)進(jìn)行了進(jìn)一步的研究,通過實驗分析對比ORB算法、SURF算法以及SIFT算法在圖像旋轉(zhuǎn)、光照變化以及噪聲等方面的優(yōu)勢與不足,發(fā)現(xiàn)SIFT算法在無人機(jī)影像處理中具有較明顯的優(yōu)勢。其次在影像融合方面,通過對比選取了拼接效果比較好加權(quán)平均融合法,并且在此基礎(chǔ)之上添加了建立最佳縫合線的步驟從而消除了因圖像融合所產(chǎn)生的拼接縫和“鬼影”現(xiàn)象。最后根據(jù)上述的研究成果,使用C++編程語言實現(xiàn)了影像預(yù)處理、影像配準(zhǔn)、影像融合等功能,設(shè)計開發(fā)了一個無人機(jī)遙感影像拼接系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】：無人機(jī) 影像拼接 預(yù)處理 配準(zhǔn) 融合
【學(xué)位授予單位】：東華理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P237
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-14
• 1.1 研究背景和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 主要研究內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)12-14
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容12
• 1.3.2 論文組織結(jié)構(gòu)12-14
• 2 影像拼接相關(guān)知識14-26
• 2.1 無人機(jī)影像拼接的基本流程14-15
• 2.2 坐標(biāo)系統(tǒng)及構(gòu)像方程15-16
• 2.2.1 像方空間坐標(biāo)系15
• 2.2.2 物方空間坐標(biāo)系15
• 2.2.3 傳感器構(gòu)像方程15-16
• 2.3 影像預(yù)處理16-20
• 2.3.1 影像畸變校正16-17
• 2.3.2 影像增強(qiáng)處理17-19
• 2.3.3 影像平滑處理19-20
• 2.4 幾何變換20-24
• 2.4.1 剛性變換22
• 2.4.2 仿射變換22-23
• 2.4.3 投影變換23-24
• 2.4.4 非線性變換24
• 2.5 本章小結(jié)24-26
• 3 影像配準(zhǔn)方法26-44
• 3.1 常用的配準(zhǔn)方法分析26-28
• 3.1.1 基于灰度信息的配準(zhǔn)方法26-27
• 3.1.2 基于變換域的配準(zhǔn)方法27
• 3.1.3 基于特征的配準(zhǔn)方法27-28
• 3.2 特征點提取28-35
• 3.2.1 ORB特征點檢測算法28-29
• 3.2.2 SURF特征點檢測算法29-31
• 3.2.3 SIFT特征點檢測算法31-35
• 3.3 三種特征點提取算法對比分析35-39
• 3.3.1 評價指標(biāo)35-36
• 3.3.2 實驗結(jié)果與分析36-39
• 3.4 特征點匹配39-43
• 3.4.1 特征點粗匹配39-41
• 3.4.2 基于RANSAC算法的特征點精匹配41-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 4 影像融合方法44-54
• 4.1 圖像融合的定義44
• 4.2 圖像融合的常用算法44-49
• 4.2.1 直接平均融合法44-45
• 4.2.2 加權(quán)平均融合法45-46
• 4.2.3 小波變換融合法46-47
• 4.2.4 多分辨率融合法47
• 4.2.5 實驗結(jié)果與分析47-49
• 4.3 改進(jìn)的加權(quán)平均融合法進(jìn)行影像融合49-52
• 4.3.1 最佳縫合線的提出49
• 4.3.2 算法的原理及實現(xiàn)49-52
• 4.4 本章小結(jié)52-54
• 5 無人機(jī)遙感影像拼接系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)54-66
• 5.1 無人機(jī)遙感影像拼接系統(tǒng)概述54-55
• 5.1.1 無人機(jī)遙感影像拼接系統(tǒng)的設(shè)計框架54
• 5.1.2 開發(fā)平臺54-55
• 5.2 無人機(jī)遙感影像拼接系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn)流程55-58
• 5.2.1 影像加載模塊設(shè)計與實現(xiàn)55
• 5.2.2 影像預(yù)處理模塊設(shè)計與實現(xiàn)55-56
• 5.2.3 影像配準(zhǔn)模塊設(shè)計與實現(xiàn)56-57
• 5.2.4 影像融合模塊設(shè)計與實現(xiàn)57-58
• 5.3 系統(tǒng)實現(xiàn)功能及使用步驟58-64
• 5.3.1 影像輸入模塊實現(xiàn)功能及使用步驟58-60
• 5.3.2 影像預(yù)處理模塊實現(xiàn)功能及使用步驟60
• 5.3.3 影像配準(zhǔn)模塊實現(xiàn)功能及使用步驟60-62
• 5.3.4 影像融合模塊實現(xiàn)功能及使用步驟62-64
• 5.4 本章小結(jié)64-66
• 6 總結(jié)與展望66-68
• 6.1 論文總結(jié)66
• 6.2 研究展望66-68
• 致謝68-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 附錄74-90

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳秋曉,駱劍承,周成虎;基于多特征的遙感影像分析——一個新的視角[J];國土資源遙感;2003年01期

2 王占宏,杜道生;模糊綜合評價法在數(shù)字遙感影像產(chǎn)品質(zhì)量評價中的應(yīng)用[J];測繪科學(xué);2004年S1期

3 杜培軍,唐宏,方濤;基于內(nèi)容的遙感影像檢索若干問題的研究[J];中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報;2005年03期

4 王占宏,杜道生;模糊綜合評價法在數(shù)字遙感影像產(chǎn)品質(zhì)量評價中的應(yīng)用[J];武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版);2005年05期

5 汪承義;趙忠明;;遙感影像流程化處理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J];測繪科學(xué);2006年06期

6 史本偉;陳圣波;湛邵斌;;遙感影像庫中影像布局功能的開發(fā)實現(xiàn)[J];吉林大學(xué)學(xué)報(地球科學(xué)版);2006年S1期

7 江水;洪鳴;盛業(yè)華;;實現(xiàn)遙感影像的3維漫游[J];測繪與空間地理信息;2007年01期

8 任向紅;陸宇紅;仇生泉;;4D產(chǎn)品在遙感影像糾正中的應(yīng)用[J];測繪與空間地理信息;2007年03期

9 鹿琳琳;郭華東;;利用遙感影像自動估算深圳福田城市人口[J];遙感信息;2008年02期

10 徐秋曉;于明洋;崔健;;基于遙感影像理解模型的土地利用時空變化監(jiān)測——以龍口市為例[J];測繪科學(xué);2008年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張廣耀;汪小欽;鄔群勇;;遙感影像地圖在線服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[A];第十七屆中國遙感大會摘要集[C];2010年

2 熊劍;;地形起伏地區(qū)的遙感影像預(yù)處理研究[A];第十五屆全國遙感技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文摘要集[C];2005年

3 傅曉俊;;遙感影像應(yīng)用現(xiàn)狀及其展望[A];測繪荊楚——湖北省測繪學(xué)會2005年“索佳杯”學(xué)術(shù)論文集[C];2005年

4 肖倩;李光耀;;航空遙感影像道路提取方法綜述[A];全國第十屆信號與信息處理、第四屆DSP應(yīng)用技術(shù)聯(lián)合學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

5 傅曉俊;;遙感影像應(yīng)用現(xiàn)狀及其展望[A];經(jīng)天緯地——全國測繪科技信息網(wǎng)中南分網(wǎng)第十九次學(xué)術(shù)交流會優(yōu)秀論文選編[C];2005年

6 李江濤;;遙感影像在海事測繪中的應(yīng)用[A];2007'全國測繪科技信息交流會暨信息網(wǎng)成立30周年慶典論文集[C];2007年

7 胥亞;杜為財;袁立偉;葉榮生;;遙感影像道路提取現(xiàn)狀與展望[A];第四屆“測繪科學(xué)前沿技術(shù)論壇”論文精選[C];2012年

8 馬海濤;;探討遙感影像的校正與誤差來源——以雞西市為例[A];2006年中國土地學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2006年

9 李江濤;;遙感影像在海事測繪中的應(yīng)用[A];華東地區(qū)第十次測繪學(xué)術(shù)交流大會論文集[C];2007年

10 楊博雄;;基于北斗二代與遙感影像的定位與導(dǎo)航技術(shù)研究[A];2009年全國測繪儀器綜合學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張鵬英;國產(chǎn)遙感影像迎來共享時代[N];科技日報;2013年

2 張玉惠;EV——GLOBE成功應(yīng)用于遼寧電網(wǎng)建設(shè)[N];中國測繪報;2010年

3 彭舒;遙感影像幾何和光譜高精度重建技術(shù)獲突破[N];中國測繪報;2013年

4 記者 吳晶晶;我用遙感影像發(fā)現(xiàn)3處油跡帶[N];新華每日電訊;2014年

5 李禾;我首顆環(huán)境衛(wèi)星傳回遙感影像[N];科技日報;2008年

6 侯振榮;黑龍江省制作分市縣遙感影像系列掛圖[N];中國測繪報;2009年

7 王智宇邋王春;航空航天技術(shù)助力抗震救災(zāi)[N];科技日報;2008年

8 沈占鋒;遙感影像信息提取與分析[N];計算機(jī)世界;2006年

9 張超;讓北京發(fā)展一目了然[N];科技日報;2005年

10 李沛功 胡兵 秦海林 駐站記者嚴(yán)德勇;6年送學(xué)培養(yǎng)值不值?[N];戰(zhàn)士報;2010年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 江鋮;光學(xué)遙感影像空間分辨率提升的正則化方法研究[D];武漢大學(xué);2015年

2 郭賢;基于張量的遙感影像去噪、特征提取和分類方法研究[D];武漢大學(xué);2015年

3 張麗;遙感影像協(xié)同處理體系及攝影測量應(yīng)用研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2015年

4 王賢敏;機(jī)密空間信息隱藏與遙感影像授權(quán)使用[D];武漢大學(xué);2005年

5 劉亞嵐;遙感影像群判讀技術(shù)的試驗研究[D];中國科學(xué)院研究生院（遙感應(yīng)用研究所）;2004年

6 程起敏;基于內(nèi)容的遙感影像庫檢索關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（遙感應(yīng)用研究所）;2004年

7 任娜;遙感影像數(shù)字水印算法研究[D];南京師范大學(xué);2011年

8 鄧冰;遙感影像信息度量方法研究[D];武漢大學(xué);2009年

9 柳稼航;基于視覺特征的高分辨率光學(xué)遙感影像目標(biāo)識別與提取技術(shù)研究[D];上海交通大學(xué);2011年

10 王占宏;遙感影像信息量及質(zhì)量度量模型的研究[D];武漢大學(xué);2004年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫晨陽;多尺度遙感影像道路信息提取方法研究[D];西南大學(xué);2015年

2 鄧董建;基于稀疏表達(dá)的遙感影像的多時相融合[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

3 于曉;TM/ETM+遙感影像蝕變異常提取與篩選系統(tǒng)開發(fā)[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

4 劉佳岐;基于Landsat8遙感影像的扶風(fēng)縣蘋果園地信息提取研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

5 張健;基于多源數(shù)據(jù)的遙感地質(zhì)構(gòu)造解譯[D];長安大學(xué);2015年

6 王金杰;基于語義的遙感影像數(shù)據(jù)檢索關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

7 李程;基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的綠潮檢測方法研究與應(yīng)用[D];青島大學(xué);2015年

8 章琨;基于遙感影像的城市綠地提取技術(shù)研究[D];東華理工大學(xué);2014年

9 段勝強(qiáng);基于遙感影像的運動目標(biāo)追蹤標(biāo)注的研究及應(yīng)用[D];河南大學(xué);2015年

10 侯愛霞;基于五層十五級數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)的遙感影像幾何處理系統(tǒng)研究[D];河南大學(xué);2015年

，

本文編號：721434