多傳感器衛(wèi)星圖像的配準技術研究.pdf

1、圖像配準技術在機器視覺、模式識別、醫(yī)學圖像分析、遙感圖像處理等諸多領域中的研究熱點.該文在分析與探討多源衛(wèi)星圖像配準技術難點的基礎上,結合項目的應用背景,確定以ERS SAR圖像及SPOT-P光學衛(wèi)星圖像為研究對象,以多傳感器衛(wèi)星圖像配準技術的研究作為該文工作重點,相關工作及主要貢獻如下:1.圖像的濾波.針對SAR圖像斑點噪聲抑制,對目前國際上較為流行的濾波方法進行分析,提出了一種基于修正Frost核的濾波算法,該算法綜合考慮濾波窗口的

2、局部統(tǒng)計信息,既充分保留了圖像的細節(jié),又克服了增強型Frost濾波器過多保留假"細節(jié)"的缺陷,在噪聲抑制與細節(jié)保持方面取得了一個較好的折衷.2.水體特征的提取.針對水域在SAR圖像與光學圖像中灰度分布具有弱隨機性的特點,提出了一種基于信息熵的水體提取方法,利用信息熵,將灰度圖像映射為熵值圖像,采用單閾值方法能有效地提取熵值圖像中呈現(xiàn)暗區(qū)的水域;為了準確確定水體的邊界,結合邊緣檢測信息,該文給出了基于模板的水體邊界提取方案.3.多傳感器衛(wèi)

3、星圖像精細化配準技術的研究.基于雷達圖像與光學圖像的區(qū)域特征和參數(shù)化描述邊緣特征,該文提出了一種多傳感器圖像的精細化配準方法.在粗匹配階段,該文融合了形狀矩陣的形狀相似統(tǒng)一度量準則、形狀矩陣的長半徑方向信息、以及PCA的主方向信息,通過形狀相似準則與方向一致準則的約束,從而有效地避免了區(qū)域匹配的多義性.在精匹配階段,利用邊緣特征的NURBS曲線參數(shù)化描述,有效地解決了由于斑點噪聲而產(chǎn)生的SAR圖像"不規(guī)則"邊緣問題,而且利用NURBS曲

4、線的局部可控性,有效地解決了由于圖像獲取條件或成像時間差異而造成圖像對應特征局部變化對特征匹配的不良影響問題,利用距離準則、曲率準則以及方向準則等的約束,找到對應NURBS曲線的匹配控制點對,并利用NURBS曲線在仿射變換下控制點的不變性,實現(xiàn)兩圖像間的精匹配.4.針對大范圍圖像配準,該文從圖像中特征豐富的局部區(qū)域配準入手,提出了一種基于局部區(qū)域配準模型的自適應擴展方案,進而實現(xiàn)大圖像或圖像中特征稀疏區(qū)域的配準;在此基礎上,通過大圖像中