资源描述：
《基于harris和qga的航空遥感图像配准张博》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、基于Harris和QGA的航空遥感图像配准答辩人：张博指导教师：井元伟教授绪论第二部分：章节名称航空遥感图像配准实验NortheasternUniversityNov12,2008Harris角点自动提取并行算法基于QGA的特征点匹配结论与展望NortheasternUniversityNov12,2008绪论传感器技术、航空航天技术、光学技术以及通讯技术快速发展，遥感技术已经进入一个能够动态、快速、准确提供多种对地观测数据的新阶段；遥感技术在环境监测、国土资源勘探、军事侦察以及考古等许多领域中发挥着越来越重要的作用，因而航空遥感图像的配准也就日显
2、重要；飞行高度以及摄像设备等各种因素的限制，在研究区域较大时，需要多幅遥感图像才能覆盖的情况，这需要将覆盖研究区域的那些数字图像进行拼接，便于进行统一的处理、解译、研究和分析工作。课题的研究背景及意义NortheasternUniversityNov12,2008定义：对取自不同时间、不同传感器或不同视角的同一景物的两幅图像或多幅图像进行匹配、叠加的过程。目的：精确找出相邻两幅图像中重叠部分的位置,然后确定两幅图像的变换关系，建立变换模型，为图像融合作准备。图像配准的概念目的输入图像预处理图像配准建立图像变换模型统一坐标变换图像融合全景图像图1.1
3、图像拼接基本流程NortheasternUniversityNov12,2008基于图像特征的图像配准：利用图像的明显特征来估计图像之间的变换,而不是利用图像的全部信息。比如图像的特征点（角点或关键点）、轮廓和一些不变矩等。控制点配准算法自动角点检测配准算法基于轮廓特征的配准算法基于SIFT（尺度不变特征变换）基于区域的图像配准：首先直接利用整幅图像的灰度度量两幅图像之间的相似性,然后利用搜索方法寻找使相似性度最大或最小值点,从而确定两幅图像之间的变换模型参数。对数极坐标变换方法相关法最大互信息配准法图像配准的相关方法基于特征的图像配准是目前较成熟
4、的配准方法，有三大优点：计算量小；配准精度高；适应能力强。该方法的关键问题是：提高配准的效率，增强实时性要求；提高配准的精度，增强实地性要求。本文的解决办法：缩小特征点搜索区域，均匀提取特征点；采用量子遗传算法进行寻优。NortheasternUniversityNov12,2008本文的出发点NortheasternUniversityNov12,2008Harris角点自动提取并行算法NortheasternUniversityNov12,2008角点检测方法主要有两类：基于图像边缘的方法和基于图像灰度的方法，多使用基于图像灰度的方法。提取算子
5、主要有：Moravec算子、Hannah算子、Dreschler算子、Forstner算子、Harris算子等。基本思想：在图像中设计一个局部检测窗口，当该窗口沿各个方向作微小移动时，考察窗口的平均能量变化，当该能量变化超过设定的阈值时，就将窗口的中心像素点提取为角点。角点检测公式为(2.1)Harris算子检测原理NortheasternUniversityNov12,2008其中(2.2)其中，；；。E描述了自相关函数在原点的形状，设和分别是M的2个特征值。和与局部自相关函数的主曲率成比例，构成一个对M的旋转不变数。通过判断和的值的情况来判断平
6、坦区、角点和边沿。均很小，则平坦；一个大一个小，则为边沿；均很大，则为角点Harris算子检测原理NortheasternUniversityNov12,2008所以Harris角点可定义为下式的局部区域最大值，即角点/边缘响应函数：(2.3)Harris算子在进行角点提取时缺点如下：依靠人的经验选取阈值T；角点分布不均匀。因此，本文采用划分粗细网格的方法来缩小搜索区域，进而提高角点提取的效率和精度。算法如下：(1)划分粗细网格平均分配粗网格，将剩余的粗网格按照细网格数目进行平均分配。Harris并行提取算法NortheasternUniversi
7、tyNov12,2008比如设图像大小为像素，粗网格大小为像素，细网格大小为像素，粗细网格划分如表2.1所示，分配到各节点上的网格如表2.2。表2.1各节点网格分配表2.2图像粗细网格划分Harris并行提取算法NortheasternUniversityNov12,2008(2)每个处理节点计算本地细网格的熵在本地每个粗网格中先择一个熵最大的细网格。将剩余部分的熵发送到Master结点。计算节点发送给Master结点的消息结构如图2.1所示。图2.1消息结构图02.435.781.0210.376.19Harris并行提取算法Northeaste
8、rnUniversityNov12,2008(3)Master结点在剩余的细网格中选择熵较大的部分细网格。首先判断是否在同
