图像配准下的冗余点处理方法研究及应用
发布时间：2022-10-29 19:34
图像配准是图像处理的基本任务,即将同一场景的两幅或多幅图像进行配准以保证图像对在一个公共空间轴上对齐,其图像可以是多视角（从不同视点获取）、多时间点（在不同时间拍摄）和多来源（从不同传感器获取）。成功的图像配准是许多遥感应用的前提,如自然灾害损害评估、资源普查、环境监测、地面目标识别和地图更新等。然而,在图像捕获过程中经常出现缩放、几何失真、重叠率低等问题,这导致图像配准中针对点集的配准越来越困难。因此,本文先提出了基于迭代的图像配准算法来解决上述在图像捕获过程中的配准问题,名为基于动态阈值计算策略和多特征距离融合的遥感图像配准方法。首先,使用动态阈值计算策略逐步筛选可靠的特征点,以减少冗余点在配准中带来的负面影响。然后使用多特征距离融合高斯混合模型来弥补只有单个特征存在高斯模型中的不足,并将动态阈值的结果作为一种先验与确定性退火算法思想结合,实现图像对从局部到全局的最优映射。在全局结构约束中加入基于局部受力的结构约束,可以更精准地控制特征点在重叠区域的对齐,从而指导后续的图像变换。其次为了进一步提升算法的精度和效率,本文提出了基于非迭代框架下的一种鲁棒的双层互惠流水线管道和上下文感知...
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 课题研究的背景与意义
1.2 国内外研究动态
1.3 研究存在的问题以及难点
1.4 本论文研究的主要内容
1.5 论文结构安排
第2章 基于动态阈值计算策略和多特征距离融合的图像配准算法
2.1 动态阈值计算策略(DTCS)
2.2 多特征距离融合的高斯混合模型(MDFGMM)
2.2.1 SURF距离
2.2.2 欧式距离
2.2.3 形状上下文距离
2.3 基于局部受力的结构约束(SCLF)
2.4 主要过程介绍
2.4.1 特征点的提取
2.4.2 对应关系评估
2.4.3 空间变换更新
2.4.4 图像变换
2.5 算法的实施与分析
2.5.1 算法收敛性分析
2.5.2 相关参数设置及代码实施细节
2.5.3 算法复杂度分析及伪代码说明
2.6 本章小结
第3章 双层互惠流水线管道和上下文感知的差异性度量的图像配准算法
3.1 问题的定义
3.2 双层互惠流水线管道(TCRP)
3.2.1 第一层流水线管道
3.2.2 第二层流水线管道
3.3 上下文感知的差异性度量(CADM)
3.3.1 点集领域关系描述
3.3.2 点集空间位置描述
3.4 近似的薄板样条变换
3.5 算法的实施与分析
3.5.1 相关参数设置、性能分析以及代码实施细节
3.5.2 算法复杂度分析及伪代码说明
3.6 本章小结
第4章 实验设置及结果分析
4.1 实验数据集和评估标准设置
4.1.1 数据集说明
4.1.2 评估标准
4.2 针对基于动态阈值计算策略和多特征距离融合的图像配准算法实验
4.2.1 实验设计
4.2.2 特征匹配实验结果及分析
4.2.3 图像配准实验结果及分析
4.3 针对基于双层互惠流水线管道和上下文感知的差异性度量的图像配准算法实验
4.3.1 实验设计
4.3.2 特征匹配实验结果及分析
4.3.3 图像配准实验结果及分析
4.3.4 图像检索实验结果及分析
4.4 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 本文工作总结
5.2 未来研究展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]增强现实技术发展及应用综述[J]. 关媛元,王喆. 计算机产品与流通. 2019(01)
[2]图像配准技术研究综述[J]. 赵夫群. 数字技术与应用. 2016(06)
[3]遥感图像配准技术综述[J]. 余先川,吕中华,胡丹. 光学精密工程. 2013(11)
[4]基于图像分割的MRI、CT脑图像自动配准的探讨[J]. 叶德荣,李坤成,李永忠,马斌荣,童隆正,汪伟. 医疗设备信息. 2000(03)
博士论文
[1]图像配准若干关键技术研究及应用[D]. 马兴民.北京科技大学 2019
[2]医学图像配准在肝脏DCE-MRI和静息态fMRI中的应用[D]. 周宇佳.南方医科大学 2017
[3]多模态医学图像配准与融合关键算法研究[D]. 王雷.华南理工大学 2013
[4]多信息融合图像边缘特征提取及图像配准研究与应用[D]. 张浩.浙江大学 2008
硕士论文
[1]高分辨率遥感图像配准技术的研究[D]. 刘占强.北京邮电大学 2019
[2]基于结构信息的异源图像配准技术研究[D]. 赵栋.大连理工大学 2014
[3]图像配准与合成显示技术研究[D]. 陈丽莉.西安电子科技大学 2011
[4]多光谱成像探测图像配准技术[D]. 张卫华.南京理工大学 2008
本文编号：3698292
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 课题研究的背景与意义
1.2 国内外研究动态
1.3 研究存在的问题以及难点
1.4 本论文研究的主要内容
1.5 论文结构安排
第2章 基于动态阈值计算策略和多特征距离融合的图像配准算法
2.1 动态阈值计算策略(DTCS)
2.2 多特征距离融合的高斯混合模型(MDFGMM)
2.2.1 SURF距离
2.2.2 欧式距离
2.2.3 形状上下文距离
2.3 基于局部受力的结构约束(SCLF)
2.4 主要过程介绍
2.4.1 特征点的提取
2.4.2 对应关系评估
2.4.3 空间变换更新
2.4.4 图像变换
2.5 算法的实施与分析
2.5.1 算法收敛性分析
2.5.2 相关参数设置及代码实施细节
2.5.3 算法复杂度分析及伪代码说明
2.6 本章小结
第3章 双层互惠流水线管道和上下文感知的差异性度量的图像配准算法
3.1 问题的定义
3.2 双层互惠流水线管道(TCRP)
3.2.1 第一层流水线管道
3.2.2 第二层流水线管道
3.3 上下文感知的差异性度量(CADM)
3.3.1 点集领域关系描述
3.3.2 点集空间位置描述
3.4 近似的薄板样条变换
3.5 算法的实施与分析
3.5.1 相关参数设置、性能分析以及代码实施细节
3.5.2 算法复杂度分析及伪代码说明
3.6 本章小结
第4章 实验设置及结果分析
4.1 实验数据集和评估标准设置
4.1.1 数据集说明
4.1.2 评估标准
4.2 针对基于动态阈值计算策略和多特征距离融合的图像配准算法实验
4.2.1 实验设计
4.2.2 特征匹配实验结果及分析
4.2.3 图像配准实验结果及分析
4.3 针对基于双层互惠流水线管道和上下文感知的差异性度量的图像配准算法实验
4.3.1 实验设计
4.3.2 特征匹配实验结果及分析
4.3.3 图像配准实验结果及分析
4.3.4 图像检索实验结果及分析
4.4 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 本文工作总结
5.2 未来研究展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]增强现实技术发展及应用综述[J]. 关媛元,王喆. 计算机产品与流通. 2019(01)
[2]图像配准技术研究综述[J]. 赵夫群. 数字技术与应用. 2016(06)
[3]遥感图像配准技术综述[J]. 余先川,吕中华,胡丹. 光学精密工程. 2013(11)
[4]基于图像分割的MRI、CT脑图像自动配准的探讨[J]. 叶德荣,李坤成,李永忠,马斌荣,童隆正,汪伟. 医疗设备信息. 2000(03)
博士论文
[1]图像配准若干关键技术研究及应用[D]. 马兴民.北京科技大学 2019
[2]医学图像配准在肝脏DCE-MRI和静息态fMRI中的应用[D]. 周宇佳.南方医科大学 2017
[3]多模态医学图像配准与融合关键算法研究[D]. 王雷.华南理工大学 2013
[4]多信息融合图像边缘特征提取及图像配准研究与应用[D]. 张浩.浙江大学 2008
硕士论文
[1]高分辨率遥感图像配准技术的研究[D]. 刘占强.北京邮电大学 2019
[2]基于结构信息的异源图像配准技术研究[D]. 赵栋.大连理工大学 2014
[3]图像配准与合成显示技术研究[D]. 陈丽莉.西安电子科技大学 2011
[4]多光谱成像探测图像配准技术[D]. 张卫华.南京理工大学 2008
本文编号：3698292
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