本文關(guān)鍵詞：SAR圖像配準(zhǔn)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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【摘要】：圖像配準(zhǔn)的過程就是將在不同時(shí)間、不同傳感器、不同視角及不同成像條件下獲取的同一場景下的多幅圖像進(jìn)行匹配和疊加的過程。它是圖像處理領(lǐng)域一個(gè)非常重要的問題,是很多圖像處理技術(shù)的基礎(chǔ)。通過對(duì)現(xiàn)有的配準(zhǔn)方法進(jìn)行總結(jié)分析,我們可以將配準(zhǔn)方法劃分為兩類:人工的方法和自動(dòng)的方法。本文針對(duì)SAR圖像配準(zhǔn)不同的需求和現(xiàn)存問題,結(jié)合已有的配準(zhǔn)算法,提出了三種SAR圖像的配準(zhǔn)方法,并對(duì)部分算法進(jìn)行改進(jìn),并通過實(shí)驗(yàn)證明了算法的可行性,將其應(yīng)用于SAR圖像配準(zhǔn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本文的完成的工作如下:1.針對(duì)SAR圖像與光學(xué)圖像配準(zhǔn)難的問題,考慮到二者之間現(xiàn)有的配準(zhǔn)算法,都存在明顯的缺點(diǎn),無法解決所有的SAR與光學(xué)的配準(zhǔn)問題。從實(shí)際解決問題的需要出發(fā),本文引入了手動(dòng)選點(diǎn)配準(zhǔn),通過人為選取控制點(diǎn),建立空間映射模型,對(duì)圖像進(jìn)行拼接實(shí)現(xiàn)SAR圖像與光學(xué)圖像之間的配準(zhǔn)。2.針對(duì)SAR圖像配準(zhǔn)不同的需求,提出了不同的配準(zhǔn)方法。針對(duì)SAR圖像配準(zhǔn)速度問題,本文引入了基于傅里葉變換的圖像配準(zhǔn),利用FFT實(shí)現(xiàn)速度提升,能夠獲得很高的配準(zhǔn)速度。針對(duì)有較大形變的SAR圖像配準(zhǔn),本文從自然圖像的配準(zhǔn)獲得靈感,引入了SIFT算法,并將該算法改進(jìn),使之適應(yīng)于SAR圖像之間的配準(zhǔn)。本文改進(jìn)了傳統(tǒng)SIFT的特征匹配的過程,通過KD-tree+RANSAC的策略,有效的避免了SAR圖像中相干斑噪聲的影響,使該算法適應(yīng)于SAR圖像之間的配準(zhǔn)。本文做了大量的仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了上述方法的有效性與準(zhǔn)確性。3.針對(duì)SAR圖像的配準(zhǔn)的應(yīng)用需求,完成了SAR圖像配準(zhǔn)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì),該系統(tǒng)包括SAR圖像讀取模塊、配準(zhǔn)算法模塊和結(jié)果保存模塊。在VS2012開發(fā)環(huán)境下使用C++語言及MFC框架,完成了SAR圖像配準(zhǔn)軟件系統(tǒng)的開發(fā)工作。該系統(tǒng)是針對(duì)SAR圖像配準(zhǔn)進(jìn)行開發(fā)的,可以支持SAR與光學(xué)、SAR與SAR之間的配準(zhǔn)功能,可按要求輸出配準(zhǔn)模型參數(shù),并且還提供配準(zhǔn)中間結(jié)果顯示,以滿足用戶對(duì)配準(zhǔn)可視化的基本需求。
【關(guān)鍵詞】：圖像配準(zhǔn) SAR圖像 光學(xué)圖像 軟件設(shè)計(jì) MFC
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN957.52
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號(hào)對(duì)照表11-12
• 縮略語對(duì)照表12-16
• 第一章 緒論16-22
• 1.1 SAR圖像配準(zhǔn)研究背景及意義16-17
• 1.2 國內(nèi)外研究歷史及現(xiàn)狀17-18
• 1.3 現(xiàn)有SAR圖像配準(zhǔn)軟件18-19
• 1.4 本文主要工作及安排19-22
• 第二章 圖像配準(zhǔn)的基本理論22-34
• 2.1 圖像配準(zhǔn)的基本原理22-24
• 2.1.1 配準(zhǔn)的定義22-23
• 2.1.2 配準(zhǔn)的一般性流程23-24
• 2.2 圖像配準(zhǔn)方法分類24-31
• 2.2.1 人工選點(diǎn)的方法24-26
• 2.2.2 自動(dòng)的方法26-31
• 2.3 SAR圖像配準(zhǔn)誤差分析與性能評(píng)價(jià)31-32
• 2.3.1 誤差分析31
• 2.3.2 評(píng)價(jià)準(zhǔn)則31-32
• 2.4 本章小結(jié)32-34
• 第三章 SAR圖像配準(zhǔn)特性分析34-60
• 3.1 SAR圖像數(shù)據(jù)特性34-38
• 3.1.1 灰度特性34-37
• 3.1.2 相干斑噪聲37-38
• 3.2 SAR圖像與光學(xué)圖像配準(zhǔn)分析38-39
• 3.3 SAR圖像與SAR圖像配準(zhǔn)分析39-40
• 3.4 SAR圖像與光學(xué)圖像配準(zhǔn)40-45
• 3.4.1 配準(zhǔn)算法40-41
• 3.4.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)41-44
• 3.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及參數(shù)分析44-45
• 3.5 基于傅里葉變換的SAR圖像之間的配準(zhǔn)45-50
• 3.5.1 基于傅里葉變換的配準(zhǔn)算法45-46
• 3.5.2 基于傅里葉變換的配準(zhǔn)算法改進(jìn)46
• 3.5.3 基于傅里葉變換的配準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)46-49
• 3.5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及參數(shù)分析49-50
• 3.6 基于SIFT算法的SAR圖像之間的配準(zhǔn)50-60
• 3.6.1 傳統(tǒng)的SIFT算法50-51
• 3.6.2 改進(jìn)的SIFT算法51-53
• 3.6.3 基于改進(jìn)SIFT算法的配準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)53-57
• 3.6.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析57-60
• 第四章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案60-78
• 4.1 軟件設(shè)計(jì)思想60
• 4.1.1 軟件功能需求分析60
• 4.1.2 總體設(shè)計(jì)思想60
• 4.2 系統(tǒng)模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)60-75
• 4.2.1 據(jù)讀取模塊和結(jié)果保存模塊60-61
• 4.2.2 SAR與光學(xué)圖像配準(zhǔn)模塊61
• 4.2.3 基于SIFT的SAR圖像配準(zhǔn)模塊61-73
• 4.2.4 基于傅里葉的配準(zhǔn)模塊73-75
• 4.3 軟件開發(fā)中的關(guān)鍵技術(shù)75-76
• 4.3.1 面向?qū)ο缶幊?/span>75-76
• 4.3.2 多線程技術(shù)76
• 4.3.3 工具箱76
• 4.4 本章小結(jié)76-78
• 第五章 軟件系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)78-88
• 5.1 開發(fā)環(huán)境介紹78-81
• 5.2 軟件編寫流程81
• 5.3 軟件功能實(shí)現(xiàn)81-83
• 5.4 軟件界面設(shè)計(jì)及演示83-85
• 5.5 獨(dú)立可執(zhí)行程序生成及發(fā)布85-86
• 5.6 本章小結(jié)86-88
• 第六章 總結(jié)與展望88-90
• 6.1 總結(jié)88-89
• 6.2 展望89-90
• 參考文獻(xiàn)90-94
• 致謝94-96
• 作者簡介96-97

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 尤紅建;胡巖峰;;SAR和光學(xué)圖像精配準(zhǔn)技術(shù)的研究[J];雷達(dá)學(xué)報(bào);2014年01期

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3 蒲鵬程;郭曉松;郭君斌;雷磊;;圖像插值算法在對(duì)數(shù)極坐標(biāo)變換中的應(yīng)用[J];計(jì)算機(jī)工程;2008年05期

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6 強(qiáng)贊霞,彭嘉雄,王洪群;基于傅里葉變換的遙感圖像配準(zhǔn)算法[J];紅外與激光工程;2004年04期

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本文編號(hào)：1070215