發(fā)布時間：2023-10-21 10:19

　　紅外圖像拼接技術通常被應用于對目標的搜索與跟蹤、紅外航空遙感、在線監(jiān)測及安全警戒等領域。在實際應用中,除了追求高拼接精度外,還應盡可能地提高拼接速度以滿足紅外成像系統(tǒng)對實時性的需求。本文研究畫幅式圖像拼接技術,深入分析并研究其中各個關鍵步驟,在此基礎上提出適合于航拍畫幅式紅外成像系統(tǒng)的圖像拼接算法。本文的主要工作內容有:(1)根據紅外圖像拼接技術的實際應用需求,從降低冗余特征點數(shù)量、保留穩(wěn)定特征點以及降低描述子的復雜度等方面入手,將Canny邊緣檢測和BRISK描述子應用于SURF特征點提取,改進了一種邊緣SURF-BRISK特征點提取算法。改進的邊緣SURF-BRISK算法提取的特征點數(shù)量平均比SURF算法減少49.3%,且對配準成功率無影響。(2)對二值描述子常用的搜索策略進行研究,選擇采用層次聚類樹作為搜索策略,并針對紅外圖像特征點相對于可見光較少的特點,對層次聚類樹的建立、搜索算法進行改進。改進的層次聚類樹算法能夠適應不同特征點數(shù)目的紅外圖像,與常規(guī)層次聚類樹算法相比檢測率提高5.3%,耗時降低16.1%。(3)在圖像全局配準方面,結合航拍畫幅掃描成像系統(tǒng)運動模式的特點采用簡化...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 圖像拼接技術的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內研究現(xiàn)狀
        1.2.3 小結
    1.3 主要研究內容及論文結構安排
第2章 畫幅式紅外圖像拼接方案設計
    2.1 畫幅式紅外圖像拼接系統(tǒng)分析
        2.1.1 畫幅式紅外圖像拼接系統(tǒng)主要工作流程
        2.1.2 熱像儀的相機模型
        2.1.3 熱像儀的運動模型
    2.2 圖像拼接技術
        2.2.1 圖像配準
        2.2.2 圖像融合
    2.3 紅外圖像特點分析
    2.4 畫幅式紅外圖像拼接方案
    2.5 本章小結
第3章 基于特征點的紅外圖像配準
    3.1 特征點提取
        3.1.1 SURF特征提取
        3.1.2 BRISK特征提取
        3.1.3 結合Canny邊緣檢測的SURF-BRISK特征提取
        3.1.4 特征點提取實驗結果與討論
    3.2 特征點匹配
        3.2.1 相似性度量
        3.2.2 搜索算法
        3.2.3 特征點匹配實驗結果與討論
    3.3 相鄰圖像配準
        3.3.1 單應變換矩陣計算
        3.3.2 剔除誤匹配特征點對
        3.3.3 相鄰圖像配準實驗結果與討論
    3.4 本章小結
第4章 紅外圖像的全局配準與融合
    4.1 畫幅式圖像拼接中的誤差分析
    4.2 全局圖像配準
        4.2.1 光束平差法
        4.2.2 圖像重投影
        4.2.3 全局配準實驗結果及分析
    4.3 圖像融合
        4.3.1 基于最強匹配點的加權平均圖像融合方法
        4.3.2 圖像融合實驗結果及分析
    4.4 本章小結
第5章 畫幅式紅外圖像拼接實現(xiàn)及結果分析
    5.1 畫幅式紅外圖像拼接實現(xiàn)
        5.1.1 方案實現(xiàn)
        5.1.2 代碼實現(xiàn)
    5.2 畫幅式紅外圖像拼接實驗結果分析
        5.2.1 拼接結果分析
        5.2.2 拼接耗時分析
    5.3 本章小結
第6章 總結與展望
    6.1 全文工作總結
    6.2 未來工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文



本文編號：3855643