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航拍图像增强处理与拼接技术实现

作　者: 郭海亮
导　师: 郝应光
学　校: 大连理工大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 航拍图像去噪图像拼接低秩矩阵
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

数字图像处理技术是计算机视觉领域内的一个重要研究方向,包含的内容非常多,应用前景也很广阔。本文主要对数字处理技术中的图像去噪和图像拼接进行了认真研究,重点研究对于航拍图像的处理。航拍图像是以空中飞行器为平台,搭载航空数码摄像机对地面景物摄像采集而获得的图像信息。由于成像设备是在空中高速飞行的过程中,以垂直的方式对地面景物进行拍摄的,加上大气中雨雾遮掩、大气流动和机身震动等因素的影响,给采集到的原始图像信息带来很大的噪声影响,为便于对这些图像进行后期处理,就必须要进行增强和去噪的预处理,这样才能从中获取到具有价值的准确信息。本文从数字图像处理技术着手,对其内容、原理和发展进行了学习,并且结合航拍图像的特点,认真研究了图像噪声去除技术,对比分析了多种去噪方法,针对航拍图像云雾噪声的实际情况,提出了一种新的偏微分去噪思路,并利用MATLAB软件进行了仿真实验,取得了良好的效果,为下步航拍图像的拼接打下了良好基础。低秩矩阵技术是近几年才发展起来的图像处理领域内的一种新理论,本文通过阅读大量的文献资料,对低秩矩阵的原理依据、理论研究和实际应用进行了认真梳理,同时结合图像拼接的步骤流程,详细介绍了图像配准的关键技术,在运用低秩矩阵进行图像处理的基础上,提出了一种图像拼接的新思路。经过实验论证,实现了两幅和多幅图像之间的拼接。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-13
  1.1 数字图像处理  8-9
  1.2 数字图像处理进程  9
  1.3 数字图像处理发展  9-10
  1.4 航拍图像概述  10-11
  1.5 本文的主要工作与章节安排  11-13
    1.5.1 本文的主要工作  11-12
    1.5.2 论文章节安排  12-13
2 图像拼接技术  13-27
  2.1 图像拼接技术研究现状  13-14
  2.2 图像拼接技术一般步骤  14-15
  2.3 图像的预处理  15-17
    2.3.1 图像几何畸变校正  15-16
    2.3.2 图像噪声的抑制  16-17
  2.4 图像的配准  17-23
    2.4.1 图像配准的原理  17-18
    2.4.2 图像配准方法  18-23
  2.5 图像的融合  23-26
  2.6 小结  26-27
3 基于偏微分方程的图像去噪算法  27-35
  3.1 直方图均衡化  27
  3.2 小波去噪算法  27-28
  3.3 偏微分方程去噪  28-29
  3.4 四阶偏微分去噪  29-30
    3.4.1 四阶偏微分方程  29-30
    3.4.2 四阶偏微分方程算法  30
  3.5 改进的偏微分方程去噪  30-32
    3.5.1 改进的偏微分方程  30-31
    3.5.2 改进的偏微分方程算法  31-32
  3.6 评估标准与实验结果  32-34
    3.6.1 评估标准  32
    3.6.2 实验结果  32-34
  3.7 小结  34-35
4 基于低秩矩阵的图像拼接  35-49
  4.1 航拍成像原理特点  35-36
  4.2 低秩矩阵理论  36-41
    4.2.1 主成分分析法(PCA)  37-38
    4.2.2 鲁棒主成分分析法(RPCA)  38-39
    4.2.3 低秩矩阵分析法  39-40
    4.2.4 关于低秩矩阵应用  40-41
  4.3 基于低秩矩阵的图像拼接算法  41-48
    4.3.1 算法设计思路  41-42
    4.3.2 图像匹配算法  42-45
    4.3.3 复杂的图像拼接  45-48
  4.4 小结  48-49
5 总结和展望  49-50
  5.1 本文主要工作  49
  5.2 未来展望  49-50
参考文献  50-52
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  52-53
致谢  53-54

航拍图像增强处理与拼接技术实现

内容摘要

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