共孔徑多光譜相機利用同視場的特性,可以獲取同一場景下物體的不同光譜信息。本文主要研究的是基于陣列分光的共孔徑多光譜相機,其有瞬時采集的優(yōu)點,但由于其多相機的設(shè)計,容易在裝配或運輸?shù)惹闆r下在圖像上引入幾何誤差。圖像配準(zhǔn)的目標(biāo)就是找到兩幅圖像多幅圖像之間的幾何變換關(guān)系;相對于普通圖像,多光譜圖像之間具有灰度差異大的問題,再加上不同場景的影響,加大了配準(zhǔn)的難度;對配準(zhǔn)精度的影響不利于后期的全景圖拼接或光譜信息的提取等應(yīng)用。本文首先分析了共孔徑多光譜相機的成像原理與數(shù)據(jù)特點;針對多光譜圖像配準(zhǔn),主要研究了基于特征和基于變換域兩類方法。本文對現(xiàn)有的特征提取算法進(jìn)行測試,分析其優(yōu)缺點和適應(yīng)性;并針對不同譜段圖像灰度差異大的問題,提出了逐級配準(zhǔn)的方法,其主要思想是利用數(shù)據(jù)本身計算出一組配準(zhǔn)路線,然后依據(jù)配準(zhǔn)路線進(jìn)行兩兩配準(zhǔn),相對之前任意兩幅不同光譜圖像進(jìn)行配準(zhǔn)矩陣的計算,該方法提高整體算法的魯棒性和準(zhǔn)確性。針對傳統(tǒng)特征提取算法難以保持圖像的局部精度和邊緣細(xì)節(jié)的問題,提出了一種基于A-KAZE特征提取算法的多光譜圖像逐級配準(zhǔn)方法。該方法在兩兩配準(zhǔn)過程中利用快速顯示擴散(FED)數(shù)值分析框架求解非線性擴...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１濾光輪式多光譜成像示意圖??

常見形式有濾光輪式。濾光輪式多光譜成像系統(tǒng)中濾光輪一般是由多個不同窄帶??濾波片組成，有鏡頭與相機之間和鏡頭之前兩種放置方式，優(yōu)點在于多光譜成像分??時共用同一口徑，可以得到無視差的圖像，如圖２－］，缺點是譜段之間的圖像不是??同時獲取的，存在時間差，適用于近距離靜態(tài)目標(biāo)成像。?....

圖２－２濾光片陣列分光多光譜相機實物圖??Ｆｉ２－２?Ｆｉｌｔｅｒ?ａｒｒａｓｅｃｔｒｏｓｃｏｉｃ?ｍｕｌｔｉｓｅｃｔｒａｌ?ｃａｍｅｒａｈｓｉｃａｌ?ｍａ．??

由于濾光片濾光原理多數(shù)是通過鍍制多層介質(zhì)膜，會出現(xiàn)透過率曲線隨入射??角增大而左移的情況，所以濾光片常放置在入射角度較小的位置。多光譜相機共分??為８個光路，對應(yīng)８個不同譜段，如圖２－３所示；一束光經(jīng)過前面的分色鏡，分成??上下兩路，上下兩層各四個相機，再通過分光鏡把光輸送到各個....

圖２－３—種共孔徑多光譜成像系統(tǒng)簡易光路圖（１為分色片，２、３、４為分光鏡，５、８、１３、??１４為鏡片組，６、９、１２、１５為濾光片，７、１０、１１、１６為探測器，其中５，６，７組成一個鏡??

ｋ?．?Ｉ??圖２－２濾光片陣列分光多光譜相機實物圖??Ｆｉｇ?２－２?Ｆｉｌｔｅｒ?ａｒｒａｙ?ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ?ｍｕｌｔｉｓｐｅｃｔｒａｌ?ｃａｍｅｒａ?ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｍａｐ．??由于濾光片濾光原理多數(shù)是通過鍍制多層介質(zhì)膜，會出現(xiàn)透過率曲線隨入射??角增大而左移....

圖２－５多光譜數(shù)據(jù)常見存儲格式??Ｆｉｇ?２－５?Ｃｏｍｍｏｎ?ｓｔｏｒａｇｅ?ｆｏｒｍａｔ?ｆｏｒ?ｍｕｌｔｉｓｐｅｃｔｒａｌ?ｄａｔａ??

該相機共采集八個譜段圖像，依據(jù)趙永超博士?［４７］對數(shù)百種植被樣本的研究，??在植被的光譜響應(yīng)曲線中，有八個波段位置具有統(tǒng)計意義不變性，可以通過八個波??段位置的強度值來判定植物的種類和生長季［２］，如圖２－４所示。??０．４?■??０?３５?＇?，?一??〇．３?■?＞?＾??....

本文編號：3900334