無(wú)人機(jī)遙感圖像的拼接技術(shù)研究

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1、分類號(hào)：ＴＴ５ｌ０２２雌代觀ｊ＜＾勝北ｕｐｎｉｉＮｏｒｔｈｅａｓｔＰｅｔｒｏｌｅｕｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ碩ｉ研究生學(xué)位論文＾ＩＨＨＨ論文題目；無(wú)人桃遙麵側(cè)拼接技術(shù)研究碩±牛：巧維；指導(dǎo)教師；任雜教授、瓜送科去：控制科學(xué)化穫ｉ胃Ｒ研窺方向：欄職與則雄￣￣￣２０１５年６月Ｉ口■．．學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人所呈交的學(xué)位論文是我在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的硏究工作及取得的。，研究成果據(jù)我所知除文中己經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包

2、含其他個(gè)人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確說(shuō)明并表示謝意。／、６、不Ａ］円期Ｉ：典枝作者簽名：學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人完全了解東北石油大學(xué)有關(guān)保留。、使用學(xué)位論文的規(guī)定學(xué)校有權(quán)保留學(xué)位論文并向國(guó)家主管部口或其指定機(jī)構(gòu)送交論文的電子版和紙質(zhì)版，允許論文被査閱和借閱，可＾蘭采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文，可公布論文的全部或部分內(nèi)容。東北石油大學(xué)有權(quán)將本人的學(xué)位論文加入《中國(guó)優(yōu)秀碩±學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》、《

3、中國(guó)巧±學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》和編入《中國(guó)知識(shí)資源總庫(kù)》。保密的學(xué)位論文在解密后適用本規(guī)定。學(xué)位論文作者簽名：論文指導(dǎo)教師簽名；指導(dǎo)小組成員簽名；嬌乘ＨThesisfortheMasterDegreeinEngineeringResearchonMosaicTechnologyBasedonUAVRemoteSensingImageCandidate:WangZiweiTutor:RenWeijianSpecialty:ControlscienceandEngineeringDateof

4、oralexamination:6thJune.2015University:NortheastPetroleumUniversity東北石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文基于無(wú)人機(jī)遙感圖像的拼接技術(shù)研究摘要圖像拼接技術(shù)的目的是解決單幅相機(jī)拍攝圖像視角不夠問(wèn)題，它給人們的日常生活以及科學(xué)研究都帶來(lái)了很大幫助。隨著數(shù)字圖像處理和微電子等技術(shù)的不斷發(fā)展，全景圖像已廣泛應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實(shí)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、航空航天、軍事應(yīng)用、醫(yī)學(xué)圖像分析、遙感圖像處理等多個(gè)領(lǐng)域。全景圖像具有視角廣闊，真實(shí)性高等優(yōu)點(diǎn)，目前全景圖像的拼接方法已經(jīng)成為

5、了虛擬現(xiàn)實(shí)和圖像處理等領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。本文主要針對(duì)無(wú)人機(jī)執(zhí)行任務(wù)過(guò)程中攜帶的數(shù)碼相機(jī)所拍攝的低空遙感圖像在圖像拼接過(guò)程中涉及到的幾何校正、圖像的配準(zhǔn)、圖像的融合等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，本文的具體研究?jī)?nèi)容如下：首先：針對(duì)無(wú)人機(jī)作業(yè)任務(wù)中受遙感系統(tǒng)、地形狀況及大氣狀況等干擾因素影響所產(chǎn)生的遙感圖像幾何畸變，引入多項(xiàng)式算法進(jìn)行幾何校正。利用地面控制點(diǎn)進(jìn)行定位，并對(duì)遙感圖像進(jìn)行坐標(biāo)系統(tǒng)的空間轉(zhuǎn)換，根據(jù)幾何畸變的類型，建立坐標(biāo)系統(tǒng)間二元n次多項(xiàng)式得到校正后坐標(biāo)；使用最近鄰法對(duì)校正圖像進(jìn)行像元灰度重采樣；并通過(guò)圖像處理實(shí)驗(yàn)

6、來(lái)驗(yàn)證幾何校正對(duì)圖像拼接的影響。其次：在圖像配準(zhǔn)過(guò)程中，針對(duì)SIFT算法計(jì)算復(fù)雜度高，消耗時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題，將算法中高斯二階微分模板與圖像函數(shù)的卷積運(yùn)算轉(zhuǎn)化為箱式濾波器對(duì)積分圖像的加減運(yùn)算，降低了計(jì)算的復(fù)雜度；引入SURF算子，減小特征點(diǎn)檢測(cè)算子的特征向量維數(shù)。并通過(guò)圖像處理實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證改進(jìn)后算法的優(yōu)勢(shì)。最后：在圖像融合拼接過(guò)程中，分析加權(quán)平均融合算法實(shí)現(xiàn)圖像融合的關(guān)鍵技術(shù)，針對(duì)無(wú)人機(jī)遙感圖像具有重合區(qū)域不規(guī)則的特點(diǎn)，對(duì)傳統(tǒng)加權(quán)平均融合的權(quán)值分配進(jìn)行改進(jìn)，提出權(quán)值自動(dòng)匹配的方式，目的用于消除圖像的拼接痕跡。圖像處

7、理實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析表明，改進(jìn)后的加權(quán)平均融合算法能夠使融合區(qū)域過(guò)渡平滑，有效地消除圖像拼接線。關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)遙感圖像，幾何校正，圖像配準(zhǔn)，圖像融合II東北石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文ResearchonMosaicTechnologyBasedonUAVRemoteSensingImageABSTRACTImagemosaicisatechnologytosolvetheproblemoftheinadequacyofsinglecamera’sphoto.Ithasbroughtalotofhelptopeop

8、le’sdailylivesandscientificresearch.Withthedevelopmentofdigitalimageprocessingandremotesensingtechnologies,widefieldmosaicimageshavebeenwidelyusedincomputervision,aerospaceapplication,mappingandpatrolpipeline