无人机遥感图像的拼接技术研究

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1、分类号：ＴＴ５ｌ０２２雌代觀ｊ＜＾胜北ｕｐｎｉｉＮｏｒｔｈｅａｓｔＰｅｔｒｏｌｅｕｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ硕ｉ研究生学位论文＾ＩＨＨＨ论文题目；无人桃遥麵侧拼接技术研究硕±牛：巧维；指导教师；任雜教授、瓜送科去：控制科学化穫ｉ胃Ｒ研窥方向：欄職与則雄￣￣￣２０１５年６月Ｉ口■．．学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是我在指导教师的指导下进行的硏究工作及取得的。，研究成果据我所知除文中己经注明引用的内容外，本论文不包

2、含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。／、６、不Ａ］円期Ｉ：典枝作者签名：学位论文使用授权声明本人完全了解东北石油大学有关保留。、使用学位论文的规定学校有权保留学位论文并向国家主管部口或其指定机构送交论文的电子版和纸质版，允许论文被査阅和借阅，可＾兰采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，可公布论文的全部或部分内容。东北石油大学有权将本人的学位论文加入《中国优秀硕±学位论文全文数据库》、《

3、中国巧±学位论文全文数据库》和编入《中国知识资源总库》。保密的学位论文在解密后适用本规定。学位论文作者签名：论文指导教师签名；指导小组成员签名；嬌乘ＨThesisfortheMasterDegreeinEngineeringResearchonMosaicTechnologyBasedonUAVRemoteSensingImageCandidate:WangZiweiTutor:RenWeijianSpecialty:ControlscienceandEngineeringDateof

4、oralexamination:6thJune.2015University:NortheastPetroleumUniversity东北石油大学硕士研究生学位论文基于无人机遥感图像的拼接技术研究摘要图像拼接技术的目的是解决单幅相机拍摄图像视角不够问题，它给人们的日常生活以及科学研究都带来了很大帮助。随着数字图像处理和微电子等技术的不断发展，全景图像已广泛应用于虚拟现实、计算机视觉、航空航天、军事应用、医学图像分析、遥感图像处理等多个领域。全景图像具有视角广阔，真实性高等优点，目前全景图像的拼接方法已经成为

5、了虚拟现实和图像处理等领域研究的热点。本文主要针对无人机执行任务过程中携带的数码相机所拍摄的低空遥感图像在图像拼接过程中涉及到的几何校正、图像的配准、图像的融合等关键技术进行研究，本文的具体研究内容如下：首先：针对无人机作业任务中受遥感系统、地形状况及大气状况等干扰因素影响所产生的遥感图像几何畸变，引入多项式算法进行几何校正。利用地面控制点进行定位，并对遥感图像进行坐标系统的空间转换，根据几何畸变的类型，建立坐标系统间二元n次多项式得到校正后坐标；使用最近邻法对校正图像进行像元灰度重采样；并通过图像处理实验

6、来验证几何校正对图像拼接的影响。其次：在图像配准过程中，针对SIFT算法计算复杂度高，消耗时间长等问题，将算法中高斯二阶微分模板与图像函数的卷积运算转化为箱式滤波器对积分图像的加减运算，降低了计算的复杂度；引入SURF算子，减小特征点检测算子的特征向量维数。并通过图像处理实验来验证改进后算法的优势。最后：在图像融合拼接过程中，分析加权平均融合算法实现图像融合的关键技术，针对无人机遥感图像具有重合区域不规则的特点，对传统加权平均融合的权值分配进行改进，提出权值自动匹配的方式，目的用于消除图像的拼接痕迹。图像处

7、理实验对比分析表明，改进后的加权平均融合算法能够使融合区域过渡平滑，有效地消除图像拼接线。关键词：无人机遥感图像，几何校正，图像配准，图像融合II东北石油大学硕士研究生学位论文ResearchonMosaicTechnologyBasedonUAVRemoteSensingImageABSTRACTImagemosaicisatechnologytosolvetheproblemoftheinadequacyofsinglecamera’sphoto.Ithasbroughtalotofhelptopeop

8、le’sdailylivesandscientificresearch.Withthedevelopmentofdigitalimageprocessingandremotesensingtechnologies,widefieldmosaicimageshavebeenwidelyusedincomputervision,aerospaceapplication,mappingandpatrolpipeline