| 【中文题名】 | 图像配准理论及其算法研究 |
| 【英文题名】 | Research on the Theory of Image Registration and Registration Algorithm |
| 【学科专业】 | 信号与信息处理 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2005-10-21 |
| 【中关键词】 | 图像配准,相位相关,控制点,模拟退火,图像镶嵌, |
| 【英关键词】 | image registration,phase correlation,control point,simulated annealing,mosaic, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>遥感技术>遥感图像的解译、识别与处理>图像处理方法> |
| 【论文摘要】 | 图像配准是图像处理的基本任务之一,用于将不同时间、不同传感器、不同视角及不同拍摄条件下获取的两幅或多幅图像进行(主要是几何意义上的)匹配。图像配准是多种图像处理及应用如物体辨识、变化检测、三维建模等的基础,配准效果将直接影响到其后续图像处理工作的效果。
图像形变可分为两类,引起图像失配的形变以及非图像失配原因的形变,图像配准的主要工作即选取适当的方法以适应前者并且尽量减小后者带来的影响。图像配准的方法很多,但目前没有哪一种方法可以适用于所有图像,因此针对所应用的图像找到适合其特点的配准方法是图像配准研究中的重点。
本文主要内容是对图像配准概念、意义以及常见配准方法、配准模型进行了分析,并回顾了传统的配准方法。其中重点是对本文采用的三种图像配准方法进行了研究。
首先通过分析基于控制点配准方法的原理,实现了两幅图像的配准。实验结果表明在ERDAS IMAGINE软件系统中采用基于控制点的配准方法可有效解决图像配准问题,而且具有较高的配准精度。
第二讨论了傅氏变换的相位相关技术对于具有平移,旋转和比例缩放的两幅图像在配准中的应用。同时提出了一种改进算法,通过在极坐标下... |
| 【论文题纲】 |
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第1章 绪论 |
11-17 |
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1.1 课题的目的和意义 |
11 |
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1.2 图像配准的研究现状 |
11-14 |
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1.2.1 遥感图像和图像配准 |
11-13 |
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1.2.2 图像配准国内外发展现状 |
13-14 |
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1.3 课题内容及重点难点 |
14-15 |
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1.3.1 课题内容 |
14-15 |
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1.3.2 课题重点 |
15 |
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1.3.3 课题难点 |
15 |
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1.4 开发工具简介 |
15-17 |
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第2章 图像配准预处理 |
17-22 |
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2.1 几何纠正概论 |
17-18 |
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2.2 几何纠正的一般方法 |
18-21 |
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2.2.1 多项式近似法 |
18-19 |
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2.2.2 表面拟和纠正方法 |
19-20 |
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2.2.3 局部加权平均表面拟合方法 |
20-21 |
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2.3 本文采用的几何纠正方法 |
21 |
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2.4 本章小结 |
21-22 |
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第3章 图像配准方法研究 |
22-39 |
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3.1 图像配准简介 |
22-24 |
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3.2 图像配准理论 |
24-26 |
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3.2.1 图像配准的数学模型 |
24 |
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3.2.2 图像变换 |
24-26 |
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3.3 图像配准方法 |
26-38 |
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3.3.1 基于灰度信息的图像配准方法 |
27-28 |
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3.3.2 变换域的图像配准方法 |
28-29 |
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3.3.3 基于特征的配准算法 |
29-30 |
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3.3.4 基于控制点的图像配准方法 |
30-34 |
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3.3.5 如何使用 ERDAS IMAGINE进行图像配准 |
34-37 |
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3.3.6 基于弹性模型的方法 |
37-38 |
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3.4 本章小结 |
38-39 |
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第4章 基于傅氏变换的图像配准方法 |
39-46 |
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4.1 变换域的图像配准方法 |
39-43 |
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4.2 实验结果及讨论 |
43-45 |
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4.3 本章小结 |
45-46 |
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第5章 求解配准最优变换参数的最优化算法研究 |
46-62 |
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5.1 优化问题的提出 |
46 |
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5.2 优化问题的定义 |
46 |
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5.3 配准参数求取的优化方法介绍 |
46-47 |
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5.4 局部优化算法原理 |
47-51 |
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5.4.1 牛顿型方法及改进牛顿方法 |
48 |
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5.4.2 单纯形搜索法 |
48-51 |
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5.5 优化问题的解决 |
51-57 |
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5.5.1 模拟退火法(Simulated Annealing ,SA) |
51-53 |
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5.5.2 模拟退火参数的确立及其步骤 |
53-56 |
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5.5.3 改进的模拟退火法 |
56-57 |
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5.6 单纯形-模拟退火算法 |
57-59 |
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5.7 算法验证 |
59-61 |
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5.8 本章结论 |
61-62 |
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第6章 图像配准后处理 |
62-68 |
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6.1 重采样理论 |
62-65 |
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6.2 图像镶嵌 |
65-67 |
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6.3 实验结果 |
67 |
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6.4 本章小结 |
67-68 |
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结论 |
68-71 |
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参考文献 |
71-76 |
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攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
76-77 |
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致谢 |
77 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.389334 |