基于SIFT的航空视频影像镶嵌关键技术的研究

【类型】学位论文

【作者】胡惠平 

【关键词】 影像镶嵌 SIFT算法 整体平差模型 仿射变换 拼接缝消除

【摘要】航空摄影获取的高分辨率多时遥感图像已在土地环境监测、灾害救助等领域得到了广泛的应用。在上述应用中,图像的镶嵌与信息融合是关键步骤。传统的镶嵌方法一般采用局部匹配、信息熵等方式,对图像的旋转、尺度变换、光照等因素较敏感。因此,本文以尺度、旋转不变的SIFT算法为工具,重点研究了低空拍摄航空视频图像的拼接,主要工作如下：1.详细分析了SIFT描述子的生成过程,针对视频图像特点提出了一种快速的SIFT描述子生成方法。该算法针对SFT描述子的维数过多导致特征提取与匹配的时间代价问题,提出了64维的扇形特征描述子,降低了特征描述子的维数。此外,本文将改进的SIFT特征运用到整体平差模型,该模型用于解算图像之间的仿射变换参数。仿真实验表明改进的SIFT描述子有效提高了图像特征提取、特征匹配与拼接的速度。2.提出了改进的航拍图像拼接缝消除算法。由于多时影像色调和亮度差异、变换参数不精确会导致拼接后的图像有明显的拼接缝。分析低空航拍视频图像的特点,影像一般存在畸变和较小的灰度差异。因此,采用渐入渐出融合算法将使拼接后的影像存在多条垂直和水平的拼接缝,传统的动态宽度拼接缝消除算法也不能起到很好的效果。本文针对上述特点,提出了新的拼接缝的确定方法,主要将复杂的多度重叠区域问题简化为两度重叠区域,使多条垂直和水平拼接缝减少到一条。针对一组航拍视频图像的实验表明,本文提出的拼接缝消除算法提高了拼接后的视觉效果。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】福州大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】陈水利

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