發(fā)布時間：2021-12-11 21:14

　　為了滿足景象匹配輔助導航技術的發(fā)展需求,本文主要針對異源圖像(光學圖像與合成孔徑雷達(SAR)圖像)配準關鍵技術和空中彈載平臺定位關鍵技術兩個具有前后連貫性的技術展開研究。本文提出了一種異源圖像機場目標配準方法,具體為:首先根據(jù)目標特征選取大津(Otsu)分割算法提取機場感興趣區(qū)域(Region of Interest,ROI),然后將Hu不變矩與模糊C均值分類相結(jié)合實現(xiàn)異源圖像中ROI對的匹配,最后去除誤匹配點對,并求得兩圖之間的仿射變換模型獲得配準圖像。本文提出了一種異源圖像村莊目標配準方法,具體為:首先根據(jù)目標特征利用灰度共生矩陣(Gray-Level Co-occurrence Matrix,GLCM)提取村莊 ROI,然后利用Hu不變矩進行區(qū)域性描述,接著結(jié)合歐式距離測度與余弦相似性測度實現(xiàn)異源圖像中ROI對的匹配,最后去除誤匹配點對,并求得兩圖之間的仿射變換模型獲得配準圖像。本文提出了一種異源圖像道路目標配準方法,具體為:首先根據(jù)目標特征利用自適應閾值分割算法提取道路目標的初步ROI,然后利用基于均值比率(Ratio of Average,ROA)算子的Hough變換提取各...

【文章來源】： 中國電子科技集團公司電子科學研究院北京市

【文章頁數(shù)】：67 頁

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題的背景和意義
        1.1.1 基于ROI特征的異源圖像匹配研究的意義
        1.1.2 SAR景象匹配導航中關鍵技術研究的意義
    1.2 異源圖像匹配國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 異源圖像匹配原理
        1.2.2 異源圖像匹配現(xiàn)狀
        1.2.3 異源圖像匹配難點
    1.3 彈載SAR景象匹配導航國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 彈載SAR景象匹配導航原理
        1.3.2 彈載SAR景象匹配導航研究現(xiàn)狀
        1.3.3 彈載SAR景象匹配導航難點
    1.4 本文的主要研究工作
    1.5 本文的內(nèi)容安排
第二章 基于ROI的機場目標異源圖像匹配算法研究
    2.1 SAR機場目標提取的研究情況
        2.1.1 Mean Shift分割算法
        2.1.2 Hough變換
    2.2 Otsu分割算法提取機場ROI
    2.3 利用先驗知識消除虛警,獲得最終機場ROI
    2.4 機場目標異源圖像配準
        2.4.1 Hu不變矩
        2.4.2 采用模糊C均值算法對機場ROI分類
        2.4.3 匹配策略
    2.5 實測結(jié)果及分析
    2.6 小結(jié)
第三章 基于ROI的村莊目標異源圖像匹配算法研究
    3.1 SAR村莊目標提取研究情況
        3.1.1 小波變換紋理一致性測度
        3.1.2 馬爾科夫隨機場模型算法
    3.2 SAR圖像預處理
    3.3 灰度共生矩陣確定村莊紋理特征
    3.4 GLCM參數(shù)選取粗提取村莊ROI
    3.5 消除虛警,獲得村莊ROI
    3.6 利用傅立葉描述子描述村莊ROI
    3.7 村莊目標異源圖像配準
        3.7.1 利用Hu不變矩代表村莊ROI特征
        3.7.2 相似性度量
        3.7.3 匹配策略
    3.8 實測結(jié)果及分析
    3.9 小結(jié)
第四章 基于ROI的道路目標異源圖像匹配算法研究
    4.1 SAR道路目標提取的研究情況
        4.1.1 ROEWA算子
        4.1.2 模糊C均值(FCM)聚類算法
    4.2 SAR圖像增強
    4.3 自適應閾值分割算法提取初步道路ROI
    4.4 ROA算子檢測道路邊緣
    4.5 Hough變換提取道路方向
    4.6 構(gòu)造線性結(jié)構(gòu)體開運算獲得最終道路ROI
    4.7 道路目標異源圖像配準
        4.7.1 提取特征點
        4.7.2 提出三角網(wǎng)夾角算法完成圖像配準
    4.8 實測結(jié)果及分析
    4.9 小結(jié)
第五章 基于相位一致性的異源圖像精確匹配算法研究
    5.1 精確匹配的必要性
    5.2 相位一致性
    5.3 利用相位一致性獲取匹配點對
    5.4 利用Delaunay三角網(wǎng)算法剔除誤匹配
    5.5 實測結(jié)果及分析
    5.6 小結(jié)
第六章 SAR景象匹配導航算法研究
    6.1 基于歐拉四面體模型的SAR平臺定位方法
        6.1.1 定位坐標系構(gòu)建
        6.1.2 彈體位置求解
        6.1.3 誤差分析
    6.2 基于彈目距離的SAR平臺定位方法
        6.2.1 定位模型構(gòu)建
        6.2.2 彈體位置求解
        6.2.3 誤差分析
        6.2.4 仿真實驗結(jié)果
    6.3 SAR景象匹配導航GUI界面設計
    6.4 小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻
致謝
在學期間發(fā)表的學術論文及取得的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]結(jié)合多維定標和局部紋理特征的改進SIFT匹配算法 [J]. 程詩夢,周之平,李忠民.  計算機工程與設計. 2017(11)
[2]一種基于改進雙樹復小波變換的地形紋理特征提取方法 [J]. 陶旸,王春,蔣圣.  地理與地理信息科學. 2017(04)
[3]高分辨率遙感圖像SIFT和SURF算法匹配性能研究 [J]. 齊冰潔,劉金國,張博研,左洋,呂世良.  中國光學. 2017(03)
[4]基于幾何約束的重復視覺特征點匹配方法 [J]. 胡吉良,張華健,花罡辰.  電子世界. 2017(09)
[5]基于歐拉四面體的下降軌雷達圖像定位方法 [J]. 冉聃,鄧歡,李亞超,全英匯,邢孟道.  電子與信息學報. 2017(03)
[6]基于高精度景象匹配的SAR平臺定位方法 [J]. 陳圣義,劉曉春,滕錫超,李曉雪,雷志輝.  國防科技大學學報. 2016(05)
[7]基于圖像區(qū)域分割的SAR圖像去噪算法 [J]. 于俊朋,尚士澤.  現(xiàn)代雷達. 2016(09)
[8]基于馬爾科夫隨機場匹配準則的Criminisi修復算法 [J]. 趙娜,王慧琴,吳萌.  計算機科學與探索. 2017(07)
[9]基于SURF特征貢獻度矩陣的圖像ROI選取與檢索方法 [J]. 薛峰,顧靖,崔國影,徐珊,徐娟.  計算機輔助設計與圖形學學報. 2015(07)
[10]基于SIFT-Delaunay編碼的SAR圖像自動配準算法 [J]. 尹奎英,張雄,李成,喬寅騏.  現(xiàn)代雷達. 2015(04)

博士論文
[1]異源圖像匹配關鍵技術研究[D]. 李壯.國防科學技術大學. 2011
[2]彈載SAR景象匹配制導關鍵技術研究[D]. 任三孩.國防科學技術大學. 2011
[3]彈載SAR制導技術研究[D]. 秦玉亮.國防科學技術大學. 2008
[4]SAR圖像目標ROI自動獲取技術研究[D]. 高貴.國防科學技術大學. 2007

碩士論文
[1]SAR線目標的檢測與識別[D]. 劉樹通.西安電子科技大學. 2013
[2]景象匹配輔助導航中圖像多尺度局部特征匹配算法研究[D]. 王先敏.南京航空航天大學. 2011
[3]基于局部不變特征的實時精確景象匹配算法研究[D]. 陳方.南京航空航天大學. 2010
[4]景象匹配末制導系統(tǒng)的關鍵技術研究[D]. 李曉雷.國防科學技術大學. 2008
[5]景象匹配/慣性組合導航系統(tǒng)算法研究及仿真實現(xiàn)[D]. 李明星.南京航空航天大學. 2008



本文編號：3535412