气象观测站探测环境测评系统的研究与实现

发布时间：2023-04-18 22:04

　　目前气象观测站探测环境测评工作仍采用人工的方法来完成,这种传统的测评方法往往需要耗费大量的人力物力,并且测评结果加入了很多人为的主观因素,导致测评结果不客观。针对这一问题,本课题提出了一种基于全景图像处理的气象观测站探测环境测评方法。该测评方法以数字图像处理技术为基础,采集观测场四周多张相邻区域重叠的图像,通过对多张图像进行全景图像拼接融合、图像预处理、图像信息提取等算法的研究和分析,提取出全景图像中观测场四周最高障碍物的像素点坐标,建立气象观测站探测环境测评模型,在此基础上,利用Microsoft Visual Studio 2010平台设计一套气象观测站探测环境测评系统。论文主要完成了以下内容:1)根据柱面全景图拼接的方式生成气象观测站探测环境全景图,在特征提取时,利用Sift特征点对图像的尺度变化、旋转变化、光照变化保持不变的特点,把Sift算法应用到待拼接图像特征提取上;在特征匹配时,针对RANSAC算法计算复杂且迭代次数较多的缺点,提出一种“基于距离约束”的特征向量匹配法;在图像融合时,采用“渐近渐出”的融合算法,该算法是基于加权平均融合算法的改进。针对生成的全景图进行图像预...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 国内外研究现状及发展趋势
    1.3 课题主要研究内容
    1.4 论文章节安排
第2章 全景图技术简介及理论基础
    2.1 全景图的简介
    2.2 全景图分类
        2.2.1 柱面全景图
        2.2.2 球面全景图
        2.2.3 立方体全景图
    2.3 摄像机成像几何原理
        2.3.1 针孔成像模型与摄像机坐标系
        2.3.2 世界坐标系与像平面坐标系
    2.4 图像变换模型
        2.4.1 相机运动模型
        2.4.2 图像变换模型
    2.5 本章小结
第3章 柱面全景图拼接融合
    3.1 柱面投影变换
    3.2 特征点提取
        3.2.1 构建高斯尺度空间提取极值点
        3.2.2 精确定位极值点并消除不稳定极值点
        3.2.3 为关键点分配方向
        3.2.4 关键点特征描述符
    3.3 特征点匹配
        3.3.1 经典的匹配方法
        3.3.2 特征点精确匹配
    3.4 图像重叠区域拼接
    3.5 拼接图像的融合
    3.6 本章小结
第4章 图像信息提取
    4.1 滤波处理
        4.1.1 线性平滑滤波器
        4.1.2 非线性平滑滤波器
    4.2 灰度化处理
    4.3 二值化处理
        4.3.1 全局阈值法
        4.3.2 局部阈值法
    4.4 形态学处理
        4.4.1 腐蚀运算
        4.4.2 膨胀运算
    4.5 图像边缘检测
        4.5.1 基于査找的边缘检测算法
        4.5.2 基于零穿越的边缘检测算法
        4.5.3 Canny边缘检测算法
    4.6 边缘像素点坐标提取
    4.7 本章小结
第5章 测评指标及评分方法
    5.1 基础测评项
    5.2 非基础测评项
    5.3 本章小结
第6章 测评系统的总体设计与实现
    6.1 系统的体系结构
    6.2 系统开发技术
    6.3 系统数据库设计
        6.3.1 数据库设计流程
        6.3.2 数据库表结构设计
    6.4 系统功能模块设计与实现
        6.4.1 图像采集模块
        6.4.2 图像传输模块
        6.4.3 图像拼接模块
        6.4.4 信息提取模块
        6.4.5 测试评估模块
    6.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的论文
致谢



本文编号：3793121