【摘要】：隨著成像技術(shù)的發(fā)展,各類(lèi)成像設(shè)備逐漸得到了廣泛應(yīng)用。不同光譜或不同成像機(jī)制的成像設(shè)備拍攝的異源圖像,例如多光譜衛(wèi)星遙感圖像、紅外監(jiān)控視頻圖像等,能夠提供不同光譜的信息,同一場(chǎng)景下的這些不同信息通過(guò)有效“融合”能夠有效提高對(duì)圖像中信息的利用效率,為人類(lèi)獲取信息和作出決策提供重要的來(lái)源和參考價(jià)值。對(duì)圖像信息的充分合理利用具有重大意義。精確的圖像配準(zhǔn)技術(shù)是獲得高質(zhì)量的異源融合圖像的必要前提。基于局部特征的算法由于有更好的準(zhǔn)確性和魯棒性,是目前主流的配準(zhǔn)方法。相對(duì)于同源圖像的配準(zhǔn),異源圖像由于局部特征會(huì)有所不同,主流的局部特征配準(zhǔn)方法在配準(zhǔn)精度方面會(huì)有顯著下降。同時(shí),隨著圖像分辨率的大幅提高以及為提高算法精度引入的大量圖像后處理機(jī)制,配準(zhǔn)算法計(jì)算量也大幅增加。有鑒于此,需要在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)異源圖像的配準(zhǔn)方法以提高配準(zhǔn)精度并降低配準(zhǔn)過(guò)程的時(shí)間。本文通過(guò)深入研究主流圖像配準(zhǔn)的過(guò)程,分析了異源圖像的局部特征差別、主流方法對(duì)于異源圖像配準(zhǔn)精度下降的原因以及配準(zhǔn)過(guò)程的計(jì)算復(fù)雜之處。提出了基于多分辨率技術(shù)的異源圖像配準(zhǔn)方法。該方法采用全局信息作為圖像配準(zhǔn)的測(cè)度以提高配準(zhǔn)精度,引入多分辨率機(jī)制用于剔除錯(cuò)誤的特征匹配點(diǎn)對(duì)以降低計(jì)算量。通過(guò)與主流的圖像配準(zhǔn)方法比較,全局信息測(cè)度能夠有效降低異源圖像特征差異帶來(lái)的影響而提高異源圖像配準(zhǔn)的精度,引入的多分辨率機(jī)制能夠降低由此帶來(lái)的額外計(jì)算量。本文提出了針對(duì)異源圖像的多分辨率配準(zhǔn)方法,并且與現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)外主流的配準(zhǔn)方法進(jìn)行了比較,同時(shí)將實(shí)驗(yàn)結(jié)果在準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性方面進(jìn)行了研究、分析與總結(jié)。本文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,本文提出的多分辨率配準(zhǔn)機(jī)制能夠在保證與全局信息為測(cè)度的配準(zhǔn)方法精度相當(dāng)?shù)幕A(chǔ)上,大幅降低計(jì)算量即減少配準(zhǔn)過(guò)程所消耗的時(shí)間。相比于主流的同源圖像配準(zhǔn)方法,本文提出的方法對(duì)異源圖像的配準(zhǔn)有較好的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。
[Abstract]:With the development of imaging technology, various imaging equipments have been widely used. Heterogeneous images taken by imaging devices with different spectra or different imaging mechanisms, such as multispectral satellite remote sensing images, infrared surveillance video images, etc., can provide information on different spectra. These different information in the same scene can effectively improve the efficiency of using the information in the image through effective "fusion", and provide an important source and reference value for people to obtain information and make decisions. It is of great significance to make full and reasonable use of image information. Accurate image registration is a prerequisite for obtaining high quality heterogeneous fusion images. Because of its better accuracy and robustness, the local feature based algorithm is the mainstream registration method. Compared with the registration of the homologous image, the local feature registration of the heterologous image will be different, and the registration accuracy of the mainstream local feature registration method will decrease significantly. At the same time, with the significant improvement of image resolution and the introduction of a large number of image post-processing mechanisms to improve the accuracy of the algorithm, the computation of the registration algorithm is also greatly increased. In order to improve the registration accuracy and reduce the time of registration process, it is necessary to further improve the registration method of heterogeneous images on the basis of existing techniques. By studying the process of mainstream image registration, this paper analyzes the difference of local features of heterologous image, the reason of the decline of registration accuracy and the complexity of the registration process. This paper presents a method of heterogeneous image registration based on multi-resolution technology. In this method, global information is used as the measure of image registration to improve the registration accuracy, and a multi-resolution mechanism is introduced to eliminate the wrong matching points in order to reduce the computational complexity. Compared with the mainstream image registration methods, the global information measure can effectively reduce the influence of heterogenous image feature differences and improve the accuracy of heterologous image registration. The introduction of multi-resolution mechanism can reduce the additional computation. In this paper, a multi-resolution registration method for heterogeneous images is proposed and compared with the existing mainstream registration methods at home and abroad. At the same time, the accuracy and real-time performance of the experimental results are studied, analyzed and summarized. The experimental results show that the proposed multi-resolution registration mechanism can greatly reduce the computation cost and reduce the time consumed in the registration process on the basis of ensuring the accuracy of the registration method with global information as a measure. Compared with the mainstream homologous image registration method, the method proposed in this paper has better accuracy and real-time performance for the registration of heterologous images.
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TP391.41

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本文編號(hào)：2390186