基于克隆选择算法的图像配准方法研究

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1、基于克隆选择算法的图像配准方法研究作者姓名黄晓丹学校导师姓名、职称马文萍副教授领域电子与通信工程企业导师姓名、职称刘文学高工申请学位类别工程硕士提交学位论文日期2014年12月学校代码10701学号1202121461分类TN82号TP75密级公开西安电子科技大学硕士学位论文基于克隆选择算法的图像配准方法研究作者姓名：黄晓丹领域：电子与通信工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：马文萍副教授企业导师姓名、职称：刘文学高工提交日期：2014年12月TheResearchofImageRegistrationMethodBase

2、donClonalSelectionAlgorithmAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationEngineeringByHuangxiaodanSupervisor:MawenpingLiuwenxueDecember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我

3、个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校

4、有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要随着现代科学技术的发展，人们获取图像的技术越来越高，各种不同的传感器产生更多不同的遥感图像，而对于不同的传感器，所获得的图像之间是具有差异性与局限性的。所以只根据对某一种图像数据的分析，难以满足现代各种研究需要。因此，我们需要将不同渠道获取的遥感图

5、像进行数据综合，再应用图像融合技术对其进行全面的理解和认识。图像融合的关键技术之一是图像配准。人们根据遥感图像的不同特征，提出了不同的配准方法，总的来说主要有基于图像特征，基于图像灰度信息和基于变换域的方法。近年来较常见的方法为互信息法，因为基于互信息的图像配准方法不需要对图像进行特征提取或者特征分割等预处理，易于实现，从而适用于不同模式图像的配准，但由于其计算量大，而且极易达到局部极值且对初始值十分敏感，因而通过一些优化算法对其进行改进的需求随即应运而生。本文首先详细介绍了基于互信息的图像配准方法，运用Powell局部搜索算

6、子来对配准测度函数也就是互信息函数进行参数寻优，但是Powell算子是一种局部搜索算子，对初始值敏感，因此配准精度不高，本文针对Powell和互信息对初始值敏感的问题提出利用傅立叶梅林变换来对其进行粗匹配得到初始变换参数，从而达到提高配准精度的目的，既克服了傅立叶梅林变换方法应用于图像配准时精度不高的缺点，也解决了Powell搜索对于初始值敏感的问题，对于低噪声的遥感图像配准有着较强的适用性。其次，由于图像配准问题可以转化为对用来评价的相似性度量函数进行优化的问题，而人工免疫算法是现代最受欢迎和最有实际应用意义的一种搜索算法，

7、所以本文提出了将人工免疫算法中的克隆选择算法应用于图像配准问题上，对于普通的克隆选择算法进行优化改进，使其适用于遥感图像配准问题，相较于现在比较成熟的优化算法，克隆选择算法基于其免疫系统多样性机理的独特优点，能够有效的避免向着局部最优解的进化和保证向全局最优解方向进化，在遥感图像配准问题中有着很强的适用性和鲁棒性。实验证明，本文提出的图像配准方法在遥感图像配准问题有很好的鲁棒性和广泛适用性。关键词：克隆选择，图像配准，互信息，仿射变换论文类型：应用基础技术I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTWit

8、hthedevelopmentofthescienceandtechnology,theabilityofhumantoobtainimageimprovedquickly.Sensorsofdifferentphysicalcharacteristicsgeneratemo