本文選題：成像光譜儀 + 圖像分割　； 參考：《中國科學院長春光學精密機械與物理研究所》2017年博士論文

【摘要】：成像光譜技術(shù)是成像技術(shù)和光譜技術(shù)的有機結(jié)合,是當代遙感科學的前沿學科。成像光譜儀可以獲得包含目標物體的二維空間信息和一維光譜信息的三維數(shù)據(jù)立方體,是成像光譜技術(shù)的典型應(yīng)用。在中波紅外波段,以傅里葉變換成像光譜儀為代表的干涉型成像光譜儀得到了廣泛的應(yīng)用。傅里葉變換成像光譜儀按照調(diào)制方式可以分為時間調(diào)制型、空間調(diào)制型以及時空聯(lián)合調(diào)制型三種類型。時空聯(lián)合調(diào)制型傅里葉變換成像光譜儀具有多通道、高通量、高穩(wěn)定性等優(yōu)點,在環(huán)境監(jiān)測、應(yīng)急警報、礦藏勘測、大氣測量、空間遙感等領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用前景。數(shù)據(jù)處理是成像光譜儀應(yīng)用的基礎(chǔ),不同的調(diào)制方式所對應(yīng)的的光譜與圖像的還原方法也不相同。針對應(yīng)用需求,本論文開展了基于多級階梯微反射鏡的時空聯(lián)合調(diào)制型傅里葉變換紅外成像光譜儀光譜復(fù)原與圖像拼接研究。利用成像光譜儀所獲得的干涉數(shù)據(jù)立方體,進行了光譜復(fù)原與全景圖像拼接研究。通過光譜復(fù)原獲得目標物體的光譜曲線;通過圖像拼接獲得一個掃描周期內(nèi)目標物體的全景圖像,進而獲得目標物體的空間位置信息。本論文的研究工作主要有以下四個部分:一、完成了原理樣機的集成與調(diào)試工作,進行了外場實驗,成功獲得目標物體的數(shù)據(jù)立方體,取得了良好的實驗效果。二、由于多級階梯微反射鏡的存在,不同干涉級次的干涉圖像單元之間存在明顯的豎直邊緣,根據(jù)邊緣特點,提出了一種基于極坐標Hough變換的圖像分割方法,結(jié)合儀器設(shè)計參數(shù)以及邊緣檢測結(jié)果完成了實驗圖像分割,取得了良好的效果。三、完成了光譜復(fù)原工作。利用直接圖像拼接方法將分散在三維數(shù)據(jù)立方體中的目標物體光譜信息拼接到了二維平面上,對拼接后的光譜圖像進行重采樣得到了一維干涉圖序列。針對多級階梯微反射鏡子階梯高度誤差會在復(fù)原光譜中引入固定相位差的問題,提出了一種基于重采樣的校正方法,有效的校正了固有相位誤差。針對現(xiàn)有儀器分辨率不足的問題,提出了一種基于經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解的光譜分辨率增強算法。通過經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解將復(fù)原光譜信號按頻率分解為不同的部分,結(jié)合光譜信息特點,增強信號高頻部分、抑制低頻部分,得到了優(yōu)于設(shè)計指標的光譜分辨率。四、完成了全景圖像拼接工作。采用基于特征的方法經(jīng)過特征點檢測、特征描述子構(gòu)造、特征匹配以及圖像融合等步驟完成了全景圖像拼接,針對多級階梯微反射鏡引起的光強躍變問題,提出了將圖像轉(zhuǎn)換到HSI顏色空間進行邊緣亮度分量調(diào)整的方法,有效保留了干涉圖像單元信息。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.41;TH744.1

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 孫瀚,黃大貴;基于十字形區(qū)域搜索法的圖像拼接方法[J];計量與測試技術(shù);2005年01期

2 陳世哲;胡濤;劉國棟;謝凱;劉炳國;浦昭邦;;基于光柵的快速精確圖像拼接[J];光學精密工程;2006年02期

3 馮桂蘭;田維堅;屈有山;張宏建;葛偉;;嵌入式高速DSP在視頻圖像拼接系統(tǒng)的應(yīng)用[J];彈箭與制導(dǎo)學報;2006年S8期

4 張虎;;基于多算法結(jié)合的圖像拼接研究[J];硅谷;2012年18期

5 方維;;基于圖像拼接方法的計量過程數(shù)字化記錄[J];上海計量測試;2012年06期

6 叢明明;王英;代瑞軍;;基于雙遍歷和膨脹濾波的圖像拼接定位算法[J];青島大學學報(工程技術(shù)版);2013年04期

7 屈志毅,王玉珍,鐘聲偉;圖像拼接中特征塊的選取[J];計算機工程;2002年09期

8 張猛;徐俊;孔祥峰;;圖像拼接服務(wù)網(wǎng)站的設(shè)計與實現(xiàn)[J];青島遠洋船員學院學報;2008年02期

9 史程鵬;王明泉;侯慧玲;王玉;;基于像素相關(guān)度的射線圖像拼接改進算法研究[J];核電子學與探測技術(shù);2009年06期

10 蔡靜;;粒計算在圖像拼接中的應(yīng)用研究[J];湖北電力;2009年S1期

相關(guān)會議論文 前10條

1 田宏亮;王俊妮;岳鵬;;一種基于邊界閾值的圖像拼接融合算法[A];2013年（第五屆）西部光子學學術(shù)會議論文集[C];2013年

2 鄭金鑫;杜軍平;;基于Levenberg-Marquardt算法的圖像拼接研究[A];2009年中國智能自動化會議論文集（第三分冊）[C];2009年

3 易端陽;唐萬有;郝健強;;印品檢測中相似測度算法在圖像拼接中的對比研究[A];顏色科學與技術(shù)——2012第二屆中國印刷與包裝學術(shù)會議論文摘要集[C];2012年

4 謝凌霄;張茂軍;王云麗;高輝;;基于特征匹配的無縫圖像拼接方法[A];第十四屆全國信號處理學術(shù)年會(CCSP-2009)論文集[C];2009年

5 高冠東;賈克斌;肖珂;;一種新的基于特征點匹配的圖像拼接方法[A];第十三屆全國圖象圖形學學術(shù)會議論文集[C];2006年

6 胡社教;陳宗海;劉年慶;;基于圖像灰度特征的全景圖像拼接[A];'2003系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學術(shù)交流會論文集[C];2003年

7 馮桂蘭;田維堅;張薇;鮑峗;張宏建;;基于DSP的圖像拼接系統(tǒng)研究[A];中國光學學會2006年學術(shù)大會論文摘要集[C];2006年

8 賴力;周代全;黎川;王新;;Innova4100血管機下肢靜脈跟蹤造影中的圖像拼接[A];2010中華醫(yī)學會影像技術(shù)分會第十八次全國學術(shù)大會論文集[C];2010年

9 李騁進;;DR全下肢圖像拼接成像技術(shù)的臨床應(yīng)用[A];2010中華醫(yī)學會影像技術(shù)分會第十八次全國學術(shù)大會論文集[C];2010年

10 周劍軍;歐陽寧;陳旭;黃先鋒;;一種基于Harris特征點的圖像拼接方法[A];全國第二屆信號處理與應(yīng)用學術(shù)會議專刊[C];2008年

相關(guān)重要報紙文章 前2條

1 山東 貓咪老爸;圖像拼接 天衣無縫[N];電腦報;2003年

2 本報記者 劉霞;放飛想象的翅膀(二)[N];科技日報;2014年

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 賈銀江;無人機遙感圖像拼接關(guān)鍵技術(shù)研究[D];東北農(nóng)業(yè)大學;2016年

2 高健華;時空聯(lián)合調(diào)制型傅里葉變換紅外成像光譜儀光譜復(fù)原與圖像拼接研究[D];中國科學院長春光學精密機械與物理研究所;2017年

3 張樺;場景圖像拼接關(guān)鍵技術(shù)研究[D];天津大學;2008年

4 邵向鑫;數(shù)字圖像拼接核心算法研究[D];吉林大學;2010年

5 姜代紅;煤礦監(jiān)控圖像拼接與識別的方法研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

6 曾巒;基于不變特征的圖像拼接及軟同步直寫硬盤記錄技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2012年

7 馮桂蘭;車載夜視導(dǎo)航系統(tǒng)的研究[D];中國科學院研究生院（西安光學精密機械研究所）;2007年

8 李新娥;大視場多光譜相機圖像拼接與融合技術(shù)研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2015年

9 朱云芳;基于圖像拼接的視頻編輯[D];浙江大學;2006年

10 張德新;面陣航偵CCD相機系統(tǒng)設(shè)計及其圖像拼接技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 陳澤武;FPC光學缺陷檢測平臺中的關(guān)鍵圖像處理技術(shù)[D];華南理工大學;2015年

2 殷娟娟;基于SIFT特征的巖石圖像拼接研究[D];西安石油大學;2015年

3 岳昕;基于SIFT的全景圖像拼接方法研究[D];昆明理工大學;2015年

4 徐忠洋;航拍圖像拼接算法的研究與實現(xiàn)[D];遼寧大學;2015年

5 吳金津;改進的SIFT算法及其在圖像拼接中的應(yīng)用[D];湖南工業(yè)大學;2015年

6 王鵬程;基于DSP的視頻拼接技術(shù)的研究[D];湖南工業(yè)大學;2015年

7 宋佳乾;視頻圖像拼接優(yōu)化算法實現(xiàn)研究[D];寧夏大學;2015年

8 王瑞霞;基于SIFT配準算法的全景圖像拼接系統(tǒng)的FPGA實現(xiàn)[D];南京理工大學;2015年

9 王迪;多傳感器圖像拼接、融合與系統(tǒng)實現(xiàn)[D];南京理工大學;2015年

10 高琦;攝影測量系統(tǒng)中基于SIFT算法的柱面全景圖像拼接實現(xiàn)[D];華中師范大學;2015年

，

本文編號：1745968