何志伟:喀斯特地貌多视角倾斜航空影像拼接算法研究论文

何志伟:喀斯特地貌多视角倾斜航空影像拼接算法研究论文

本文主要研究内容

作者何志伟(2019)在《喀斯特地貌多视角倾斜航空影像拼接算法研究》一文中研究指出:喀斯特地区沟壑纵深,峰林、峰丛众多,地貌复杂,获取地形信息的难度大、成本高。随着遥感平台的快速发展,无人机技术的应用越来越广,多视角倾斜航空摄影已成为当前的主流发展方向。与传统的正射影像相比,多视角倾斜航空影像侧面纹理获取完整,但数据量大、影像几何变形大。在喀斯特地区进行多视角倾斜航空摄影时,由于峰林、峰丛之间的相互遮挡和阴影的影响,使得该地区多视角倾斜航空影像匹配和拼接的难度更大。对喀斯特地貌的倾斜航空影像进行匹配时,传统的特征检测算法不具有完全仿射不变性,且正确匹配点对少。针对这些不足,本文构建了基于完全仿射不变框架的特征检测改进算法,利用改进前后的特征检测算法对特征点粗匹配与精匹配进行了研究,并与传统的经典特征检测算法进行了对比分析。论文最后对该地区的多视角倾斜航空影像的融合算法进行了探讨。本文的主要研究内容和研究结论如下:(1)多视角倾斜航空摄影时,获取的影像存在影像不相邻且非序列化,加之不同航线的影响,影像存在亮度差异和局部阴影。在喀斯特地区,该倾斜航空影像的亮度差异和局部阴影更为明显,导致同一地点的像素值发生变化,进而影响影像的匹配。针对影像的匀光、匀色预处理,本文对比分析了基于直方图均衡化、Retinex增强算法和Wallis滤波的三种匀光、匀色预处理方法。研究表明,对喀斯特地貌而言,基于Wallis滤波的影像匀光色方法效果优于其它两种方法。(2)对喀斯特地貌多视角倾斜航空影像进行匹配时,经典的特征检测算法不具有完全仿射不变性,正确匹配点对少,有时甚至没有。针对这些不足,本文基于完全仿射不变框架,对SURF、AKAZE和SIFT三种算法进行改进,进而增加喀斯特地貌多视角倾斜航空影像的特征点数量,然后利用KD-TREE对FLANN算法进行加速,完成影像特征粗匹配。(3)针对RANSAC算法在特征精匹配时耗时较长问题,论文构建了一种利用PROSAC算法来对粗匹配点对进行提纯,使得提纯后的正确匹配点对在影像上的分布更为均匀。与RANSAC算法相比,该算法搜索速度更快,对非正确匹配点对的剔除更为精确,能估计出更好的单应性矩阵,使得拼接更为精确。(4)传统的拼接融合算法对图像模糊和拼接缝处理效果不佳,本文构建了一种利用图割算法搜寻最优拼接线,然后采用多分辨率融合算法对多视角倾斜航空影像进行融合的方法。为验证本文算法的拼接融合效果,论文利用喀斯特地貌多视角倾斜航空影像的四组影像进行了拼接实验研究,将本文算法和AANAP算法、OcvStitch算法、AutoStitch软件、ICE软件的拼接融合效果进行对比分析。实验结果表明:对喀斯特地貌多视角倾斜航空影像而言,本文算法的拼接融合效果更理想。

Abstract

ka si te de ou gou he zong shen ,feng lin 、feng cong zhong duo ,de mao fu za ,huo qu de xing xin xi de nan du da 、cheng ben gao 。sui zhao yao gan ping tai de kuai su fa zhan ,mo ren ji ji shu de ying yong yue lai yue an ,duo shi jiao qing xie hang kong she ying yi cheng wei dang qian de zhu liu fa zhan fang xiang 。yu chuan tong de zheng she ying xiang xiang bi ,duo shi jiao qing xie hang kong ying xiang ce mian wen li huo qu wan zheng ,dan shu ju liang da 、ying xiang ji he bian xing da 。zai ka si te de ou jin hang duo shi jiao qing xie hang kong she ying shi ,you yu feng lin 、feng cong zhi jian de xiang hu zhe dang he yin ying de ying xiang ,shi de gai de ou duo shi jiao qing xie hang kong ying xiang pi pei he pin jie de nan du geng da 。dui ka si te de mao de qing xie hang kong ying xiang jin hang pi pei shi ,chuan tong de te zheng jian ce suan fa bu ju you wan quan fang she bu bian xing ,ju zheng que pi pei dian dui shao 。zhen dui zhe xie bu zu ,ben wen gou jian le ji yu wan quan fang she bu bian kuang jia de te zheng jian ce gai jin suan fa ,li yong gai jin qian hou de te zheng jian ce suan fa dui te zheng dian cu pi pei yu jing pi pei jin hang le yan jiu ,bing yu chuan tong de jing dian te zheng jian ce suan fa jin hang le dui bi fen xi 。lun wen zui hou dui gai de ou de duo shi jiao qing xie hang kong ying xiang de rong ge suan fa jin hang le tan tao 。ben wen de zhu yao yan jiu nei rong he yan jiu jie lun ru xia :(1)duo shi jiao qing xie hang kong she ying shi ,huo qu de ying xiang cun zai ying xiang bu xiang lin ju fei xu lie hua ,jia zhi bu tong hang xian de ying xiang ,ying xiang cun zai liang du cha yi he ju bu yin ying 。zai ka si te de ou ,gai qing xie hang kong ying xiang de liang du cha yi he ju bu yin ying geng wei ming xian ,dao zhi tong yi de dian de xiang su zhi fa sheng bian hua ,jin er ying xiang ying xiang de pi pei 。zhen dui ying xiang de yun guang 、yun se yu chu li ,ben wen dui bi fen xi le ji yu zhi fang tu jun heng hua 、Retinexzeng jiang suan fa he Wallislv bo de san chong yun guang 、yun se yu chu li fang fa 。yan jiu biao ming ,dui ka si te de mao er yan ,ji yu Wallislv bo de ying xiang yun guang se fang fa xiao guo you yu ji ta liang chong fang fa 。(2)dui ka si te de mao duo shi jiao qing xie hang kong ying xiang jin hang pi pei shi ,jing dian de te zheng jian ce suan fa bu ju you wan quan fang she bu bian xing ,zheng que pi pei dian dui shao ,you shi shen zhi mei you 。zhen dui zhe xie bu zu ,ben wen ji yu wan quan fang she bu bian kuang jia ,dui SURF、AKAZEhe SIFTsan chong suan fa jin hang gai jin ,jin er zeng jia ka si te de mao duo shi jiao qing xie hang kong ying xiang de te zheng dian shu liang ,ran hou li yong KD-TREEdui FLANNsuan fa jin hang jia su ,wan cheng ying xiang te zheng cu pi pei 。(3)zhen dui RANSACsuan fa zai te zheng jing pi pei shi hao shi jiao chang wen ti ,lun wen gou jian le yi chong li yong PROSACsuan fa lai dui cu pi pei dian dui jin hang di chun ,shi de di chun hou de zheng que pi pei dian dui zai ying xiang shang de fen bu geng wei jun yun 。yu RANSACsuan fa xiang bi ,gai suan fa sou suo su du geng kuai ,dui fei zheng que pi pei dian dui de ti chu geng wei jing que ,neng gu ji chu geng hao de chan ying xing ju zhen ,shi de pin jie geng wei jing que 。(4)chuan tong de pin jie rong ge suan fa dui tu xiang mo hu he pin jie feng chu li xiao guo bu jia ,ben wen gou jian le yi chong li yong tu ge suan fa sou xun zui you pin jie xian ,ran hou cai yong duo fen bian lv rong ge suan fa dui duo shi jiao qing xie hang kong ying xiang jin hang rong ge de fang fa 。wei yan zheng ben wen suan fa de pin jie rong ge xiao guo ,lun wen li yong ka si te de mao duo shi jiao qing xie hang kong ying xiang de si zu ying xiang jin hang le pin jie shi yan yan jiu ,jiang ben wen suan fa he AANAPsuan fa 、OcvStitchsuan fa 、AutoStitchruan jian 、ICEruan jian de pin jie rong ge xiao guo jin hang dui bi fen xi 。shi yan jie guo biao ming :dui ka si te de mao duo shi jiao qing xie hang kong ying xiang er yan ,ben wen suan fa de pin jie rong ge xiao guo geng li xiang 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自贵州大学的何志伟,发表于刊物贵州大学2019-07-16论文,是一篇关于拼接算法论文,多视角倾斜航空影像论文,特征匹配论文,完全仿射不变性论文,喀斯特地貌论文,贵州大学2019-07-16论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自贵州大学2019-07-16论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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