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基于SURF特征点库的遥感影像自动配准研究

作　者: 徐展
导　师: 吴健平
学　校: 华东师范大学
专　业: 地图学与地理信息系统
关键词: 遥感影像自动配准 SURF特征点遥感影像特征库特征匹配
分类号: TP751
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

近年来,随着遥感影像被越来越广泛的应用到许多领域,作为各种应用的基础和前提,遥感影像的配准特别是自动配准技术越来越受到人们的关注,成为了国内外研究的热点。本文围绕遥感影像的自动配准,开展了如下几个方面的研究：1.本文首先针对自动配准技术,对国内外参考文献的论述进行了研究,接着对多种特征点提取算法在准确度,速度和可重复度三个方面进行了分析和比较并分析了特征点匹配的算法和流程。SURF (Speeded Up Robust Features)特征点和描述向量在这几个方面都有比较好的表现,因此本文确定采用SURF特征点提取算法进行遥感影像特征的提取。2.接下来本文讨论了遥感影像特征库的概念以及其在遥感影像自动配准中的作用。为了提高遥感影像配准的效率,将配准过程中产生的特征以合适的形式保存下来形成遥感影像特征库是非常必要的。利用特征库使得配准过程中最耗费时间的特征提取过程被跳过了,使得两幅图像之间的配准最终拓展到图像与特征库的配准,提高了工作效率。在以上研究的基础上,我们开发了基于SURF特征点库的遥感影像自动配准系统,它主要完成影像预处理,特征入库,特征点匹配,计算遥感影像坐标变换参数,和重采样几个步骤。在实验阶段分别分析和讨论了影响自动配准精度和速度的几个参数,对如何通过设置合适的参数,以及处理好参数之间的关系,从而准确快速地配准一幅遥感影像给出了我们的方法。最后的实验结果证明基于SURF特征点库进行遥感影像自动配准是可行的,并且具有较好的准确度和效率。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
第一章前言  10-14
  1.1 遥感影像配准  10-13
    1.1.1 影像配准的定义  10
    1.1.2 影像配准问题的分类  10-11
    1.1.3 影像配准的步骤与方法  11-12
    1.1.4 遥感影像配准及其相关问题研究现状和发展趋势  12-13
  1.2 本文研究的内容  13-14
第二章遥感影像特征点的提取、匹配以及建库  14-29
  2.1 特征点检测算法概述  14-23
    2.1.1 特征点的概念  14-15
    2.1.2 几种典型的特征点检测算法及其比较  15-23
  2.2 特征点的匹配  23-26
    2.2.1 特征点匹配的概念  23-25
    2.2.2 特征点匹配的策略  25-26
  2.3 建立遥感影像特征库  26-29
    2.3.1 遥感影像特征库的概念  26-27
    2.3.2 遥感影像特征库的建立  27
    2.3.3 使用遥感影像特征库进行配准  27-28
    2.3.4 使用遥感影像特征库的优点  28-29
第三章基于SURF特征点库的遥感影像自动配准系统的设计开发  29-38
  3.1 系统模块  29-35
    3.1.1 影像预处理模块  29-31
    3.1.2 影像切割模块  31-32
    3.1.3 特征点检测与匹配模块  32
    3.1.4 特征库操作模块  32-34
    3.1.5 影像配准与重采样模块  34-35
  3.2 影像配准主程序与操作  35-38
    3.2.1 主程序  35-36
    3.2.2 配准操作过程  36-38
第四章实验方案与精度分析  38-51
  4.1 实验方案  38-43
    4.1.1 实验数据  38-40
    4.1.2 配准过程  40-43
  4.2 配准精度讨论  43-51
第五章总结与展望  51-53
  5.1 本文总结  51
  5.2 展望  51-53
参考文献  53-56
后记  56

基于SURF特征点库的遥感影像自动配准研究

内容摘要

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