基于卷积神经网络的遥感图像配准方法

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1、分类号：密级：UDC：学号：416116113060南昌大学专业学位研究生学位论文基于卷积神经网络的遥感图像配准方法RemoteSensingImageRegistrationMethodBasedonConvolutionalNeuralNetwork吴航培养单位（院、系）：信息工程学院计算机系指导教师姓名、职称：叶发茂副教授专业学位种类：工程硕士专业领域名称：软件工程论文答辩日期：2015年5月26日答辩委员会主席：黄兆华评阅人：王命延赵应丁2015年6月10日、学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位

2、论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南昌大学或其他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谢意。学位论文作者签名（手写签字円期：年<月~n二、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解南昌大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权

3、南昌大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。同时授权北京万方数据股份有限公司和中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》和《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》中全文发表，并通过网络向社会公众提供信息服务，同意按“章程”规定享受相关权益。学位论文作者签名（手写）:导师签名（手写）：签字闩期年乙月作日签字日期：(月（丨闩论文题目取啦句兔展叙辱!1准W姓名学号私““论文级别博士□硕士■院/系/所专业辦敗切

4、公开□保密（向校学位办申请获批准为“保密”，______年_月后公开)摘要摘要图像配准的主要目的是为了实现同一目标区域在不同时间、不同视角或不同传感器获得的图像数据在空间位置上重合，图像配准问题是地理信息学、影像医学、计算机视觉等众多应用领域中基础性问题。对于完成卫星遥感图像之间的配准，得出的配准信息对于完成目标识别、图像融合、场景重建等诸多应用问题的实现,有着至关重要的作用。在当前海量的遥感图像数据信息面前，传统的人工选取图像之间控制点实现遥感图像配准的方法已经无法满足实际应用中对于数据实时性的要求，所

5、以改善自动化图像配准技术，已成为图像配准领域中的研究重点方向。传统的图像配准算法主要分为两大类：基于图像区域的配准算法和基于图像特征的配准算法。本文主要采用了基于局部特征的配准算法，并通过训练好的卷积神经网络来获取控制点的特征表达，以此来取得在图像配准的特征匹配阶段有较好的正确匹配对的数量，进而实现光学遥感图像之间的配准，本文验证了提出方法的可行性，本文主要完成的工作具体有下列几点：1.总结了图像配准技术现阶段的发展情况和传统的图像配准流程，并对未来图像配准技术的发展方向做出了展望；2.介绍了图像配准以及

6、卷积神经网络的理论知识，并对卷积神经网络原理进行了详细的推导说明；3.采用最大稳定极值区域（MaximallyStableExtremalRegions,MSERs）提取训练卷积神经网络所需要的特征样本，并构造合适的网络结构进行网络的训练。4.利用训练完成的卷积神经网络模型转化待配准图像之间控制点的特征，并形成相应的特征表达，使用所得出的特征表达进行特征匹配。最后在光学遥感图像上进行了此方法的模拟仿真实验，并得出较好的图像配准效果。关键词：图像配准；卷积神经网络；特征表达；最大稳定极值区域IAbstrac

7、tABSTRACTThemainfunctionofimageregistrationistoachievetheprocessofgeometricaloverlayingtwoormoreimagesoftheareaatdifferenttimes,fromdifferentviewpointsorbydifferentsensors.ImageregistrationisthefoundationproblemofGeographicScience,MedicalImaging,ComputerV

8、isionetal.Inrespectofsatelliteremotesensingimageregistrationareas,Imageregistrationinformationfortherealizationoftheappli-cationoftheobjectrecognition,imagefusion,reconstruction,andmanyotherscenes,hasanindispensable