基于改进联合变换相关算法的航空影像位移测量及仿真

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1、101672013090009论文题目：基于改进联合变换相关算法的航空影像位移测量及仿真Aerialimagedisplacementmeasurementandsimulationbasedonimprovedjointtransformcorrelationalgorithm作者姓名：刘畅指导教师：崔红霞教授专业名称：软件工程研究方向：软件工程、图像处理学院年级：信息科学与技术学院2013级完成日期：2016年6月渤海大学研究生学院原创性声明．本人郑重承巧：所呈交的硕±学位论义足本人在导师指导Ｋ进行的研究Ｔ作和

2、収得的研究成巧。尽我所知，除了文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其化个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研充做山重耍贡献的个人和集体，ｌ均ｄ化文中ｉＵＷ确方式杯明。本人完全意识剑本卢明的法律结巧山本人承担。论文作者签名：Ｆ－Ｉ期：。月曰又／作含＾关于硕±论文使用授权的说明学位论文作者完全了解潮海大学有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生化校攻！：读学位期间进行论文；作的知识产权中位属于潮海大学。潮海大学有权保留井向国家有关部口或机构送巧论文的复印化和磁盘，允许学位论文被杳

3、阅和借阔。本文作者授权潮海大学可公布学位论文的全部或部分内容，可ｙ？将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并进巧检索，可采用影印、缩印、扫描或其它复制手段保存、汇编学位论文（保密的学位论文在解密巧遵守此规定）。保密□，在年解密后远用本授极书。本论文摇于不保奪适用本授权书。＂＂（巧么□的打Ｖ）论文作者签名：指导教师签名：Ｈ期：年知外Ｈ期：义年如參曰基于改进联合变换相关算法的航空影像位移测量及仿真[摘要]航空影像在拍摄过程中，任何微小扰动都会使目标影像在相机焦平面上产生像移，因

4、此限制影像分辨率，降低影像质量。为提高航空影像质量，需要补偿像移，但补偿像移之前需要准确测量像移。通过联合变换相关算法对两幅时序影像进行相关运算，测量相关峰的位移量，实现对像移的测量。然而，传统的联合变换相关算法，主要针对航天序列面阵影像间像元级的大幅度位移，对于高分辨率航空序列影像间亚像元级位移量的测量原理和相关试验研究还不充分。另外，像元级的位移测量精度与实际的位移量之间存在较大误差。为此，以高分辨率航空影像为研究对象，本文对原始的联合变换相关算法进行了改进，改进后的算法可高精度测量出高分辨率航空序列影像间的亚像元级

5、位移量。本文主要工作如下：（1）传统边缘检测算法有效检测影像边缘的前提是影像边缘足够清晰，而对于边缘轮廓不明显，噪声复杂的航空影像，传统边缘检测算法很难准确检测其边缘特征。为此，采用模糊边缘检测方法替换传统边缘检测算法检测航空影像边缘信息，弥补传统边缘检测算法无法有效检测航空影像边缘特征。（2）采用传统联合变换相关算法得到的相关输出中，存在很强的自相关峰，而它的存在会影响含有位移信息的互相关峰的准确测量。为此，本文应用高提升滤波方法对联合功率谱进行增强处理，增强功率谱面有用信息，获取尖锐的互相关峰，得到更精准的互相关峰位

6、置坐标。（3）应用MATLAB软件平台进行仿真试验，结果表明，改进的算法不仅完全可以测量高分辨率航空序列影像间亚像元级的位移量，而且具有明显的抗噪能力。[关键词]联合变换相关算法；航空影像；模糊边缘检测算法；互相关；自相关IAERIALIMAGEDISPLACEMENTMEASUREMENTANDSIMULATIONBASEDONIMPROVEDJOINTTRANSFORMCORRELATIONALGORITHMABSTRACTDuringaerialimageacquisition,anytinydisturbance

7、willmaketheimagemotionofthetargetimageonthefocalplaneofthecamera,thuslimitingtheimageresolutionandreducingtheimagequality.Inordertoimprovetheimagequality,itisnecessarytocompensatetheimagemotion,buttheimagemotionshouldbeaccuratelymeasured.Thecorrelationoperationof

8、twotimeseriesimagesisperformedbytheJTC(jointtransformcorrelation)algorithm,thedisplacementofthecorrelationpeakismeasured,andthemeasurementofimagemotionisrealiz