蒋红成[1]2004年在《多幅遥感图像自动裁剪镶嵌与色彩均衡研究》文中认为遥感图像镶嵌技术将两幅或多幅遥感图像拼接在一起合成为全景图像，以满足宽幅图像的应用需求。 国内现有多款遥感图像处理软件，其中的图像镶嵌模块功能简单，缺乏友好性。为提高遥感图像镶嵌模块的实用性，我们对已有的遥感图像镶嵌算法进行了研究，并提出了改进的方法，在此基础上形成遥感图像镶嵌系统。本文介绍了图像镶嵌基本的算法和成果，主要包括： 1、分析并设计了多幅遥感图像镶嵌图像自动裁剪和拼接算法，实现对矩形和非矩形多边形图像间镶嵌自动进行裁剪和拼接。 2、利用图像相交区域的补偿算法均衡镶嵌图像色彩差异，可有效用于多波段图像镶嵌色彩均衡中。 3、设计了遥感图像镶嵌系统模块结构和流程图。其中部分算法和技术已经应用到新版遥感图像处理软件IRSA中。
卢军[2]2008年在《不同分辨率遥感影像镶嵌和色彩均衡研究》文中进行了进一步梳理遥感技术是信息革命的产物,是人类在当今经济社会中及时了解、掌握地球资源信息的有效手段。遥感影像是遥感的主要载体,是地物电磁波谱特征的实时记录,人们可以根据影像特征对地物进行定性或定量研究。影像镶嵌产生于实际的需要。一是不同卫星传感器功能的限制,单景卫星影像的覆盖范围有限;二是收集影像困难(如某些地区天气阴雨多云或卫星过境的不连续,本文研究的就属于这一种情况)。在研究或应用过程中,通常需要将几种不同分辨率、不同卫星的影像拼接在一起才能满足实际需要。这就是遥感影像的镶嵌或拼接(Mosaic)。不同分辨率、不同卫星影像,由于影像拍摄曝光参数不一致,加上各种卫星由于成像日期、系统处理条件存在差异,不仅存在几何畸变问题,而且还存在辐射水平差异,导致同名地物在相邻图像上的亮度值不一致。对于不同分辨率、不同卫星影像镶嵌,面临两个问题,即分辨率变化和色彩的均衡问题,必须对图像进行处理,使镶嵌后的影像分辨率既能满足实际的需要,又能使影像色彩接近一致。本文借鉴了前人的研究成果,结合自己的研究,主要探讨了不同分辨率的影像镶嵌和色彩均衡的处理方法。本研究以专业遥感影像处理软件ERDAS IMAGE V9.1和ENVI4.0为技术平台,选用2004年的ASTER和2000年的TM数据为遥感数据源,通过对影像几何校正、影像配准,同时借鉴匀色、色彩反差消除等影像处理方法的基础上,从波段分析入手,通过波段重组等一系列处理后的影像进行镶嵌,最后实现不同分辨率的影像镶嵌后分辨率最大化和色彩均衡。为后续利用影像解译专题图奠定基础。
钱永刚[3]2006年在《遥感图像镶嵌与色彩均衡的应用研究》文中研究表明遥感(Remote Sensing简称RS)数字图像镶嵌与色彩均衡是遥感图像预处理中不可或缺的重要组成部分。数字图像镶嵌(Mosaic)是将两幅或多幅数字影像(它们有可能是在不同的摄影条件下获取的)拼接在一起，构成一幅整体图像的技术过程。在遥感应用领域中，影像镶嵌有着重要的应用。 影像镶嵌的技术问题之一是如何将多幅影像从几何上拼接起来。几何拼接的核心问题是影像校正。影像镶嵌的技术问题之二是如何使多幅影像在拼接以后不出现明显的灰度和色彩拼接缝。因此建立遥感图像镶嵌与色彩均衡处理系统在遥感图像处理工作中有着重要的意义。 本文主要研究了遥感图像的镶嵌与色彩均衡处理。本文借鉴了前人研究的成果，探讨了影像镶嵌的处理方法，并着重研究了影像色彩均衡处理与影像的平滑过渡问题。 本文运用多种算法来实现色彩均衡处理问题，主要采用了直方图匹配算法对影像间存在的色彩差异进行均衡处理；同时还运用了多种平滑处理算法来实现重迭区域的过渡处理。本文运用卷积运算模板改进了影像间的平滑处理算法，该算法耗时少、效率高、处理效果好。采用此算法对影像重迭区域进行亮度平滑处理，达到了较高的精度要求和视觉效
李智雪[4]2008年在《遥感图像的色彩均衡与无缝处理研究》文中进行了进一步梳理遥感(Remote Sensing简称RS)数字图像色彩均衡与无缝处理是遥感图像预处理中不可或缺的重要组成部分。遥感数字图像处理技术的关键问题之一是如何使多幅影像在拼接以后不出现明显的灰度和色彩拼接缝。因此建立遥感图像色彩均衡与无缝处理系统在遥感图像处理工作中有着重要的意义。本文主要研究了遥感图像的色彩均衡与无缝处理。本文借鉴了前人研究的成果,探讨了影像常用的处理方法,并着重研究了影像色彩均衡处理与影像的平滑过渡问题。本文对遥感影像色彩差异的成因进行了分析,通过比较几种数字遥感影像色彩均衡与无缝处理常用方法,提出了一种充分考虑数字遥感影像本身特征的色调调整平滑过渡方法。同时对彩色遥感图像的处理问题以及影像调整时产生的误差空间传递性问题给出了针对性的处理方案。研究结果表明,所提出的方法对于遥感图像色彩均衡以及边缝的消除具有较好的效果,算法简单且易于实现。
杨红卫[5]2010年在《高分辨率多源遥感影像融合与镶嵌、制图研究》文中研究说明卫星遥感影像的镶嵌(Mosaic)是将两幅或多幅影像拼接在一起,形成一幅大幅宽的图像,以满足遥感影像的多方面多领域的应用。在实际研究和运用过程中,通常需要将不同卫星传感器、不同季相的遥感影像拼接在一起。由于不同传感器、不同卫星影像拍摄的参数不一致,加之成像时间、系统处理存在差异,造成几何畸变和辐射差异,导致同名地物在相邻影像上的亮度值不一致。因此,多源遥感影像须解决配准和色调均衡的问题,使镶嵌后的整幅影像色彩基本接近一致。本研究借鉴前人研究成果,结合自己的研究试验,主要探讨了高分辨率多源遥感卫星融合影像的几何纠正、镶嵌和色彩均衡的处理方法。本研究以遥感影像处理软件ERDAS IMAGE V9.2和ARC Info为平台,以乌兰布和沙漠为研究区,选用高分辨率遥感影像SPOT5和ALOS为数据,通过影像纠正、融合,借鉴前人在色彩均衡的处理方法基础上,通过一系列处理,实现了匀色、自动镶嵌、制图,为后续的工作奠定了基础。本文主要成果：(1)利用1：5万地形图,通过采集大量地面控制点,在荒漠偏远地区实现了影像的几何纠正,结果证明,利用这种方法纠正高分辨率遥感影像是可行的。(2)通过多源遥感影像波段匹配、几何纠正保证了镶嵌的质量,实现了多源遥感影像空间分辨率的一致性；(3)对多源影像数据进行了匀色处理,满足了制图的需要。
王邦松[6]2015年在《SAR影像自动配准与镶嵌方法研究》文中研究指明随着SAR遥感技术的不断发展与进步,SAR影像多样快捷的获取手段与低廉的获取成本,使得影像数据量急剧增加,传统依靠人工交互处理的SAR正射影像产品制作,工作量太大,效率不高,极大地限制了SAR影像的应用,急需实现SAR正射影像生产自动化,流程中涉及到的许多关键技术亟待解决。其中,核心问题有叁个,一是SAR影像配准问题。SAR系统独特的特性使得其获取的影像一方面存在大量的斑点噪声,另一方面具有很大的局部变形,使用传统配准方法不容易获取到足够数量的空间分布较均匀,匹配精度较高的同名点,这在很大程度上会影响后续的影像纠正和镶嵌精度。如何取得满足条件的影像同名点,实现SAR影像自动配准,是本文研究的主要问题之一。二是多波段多极化航空或航天SAR影像存在各种亮度不均衡问题,而且多幅全极化伪彩色SAR影像之间还存在颜色不一致问题,直接进行正射纠正、影像镶嵌等处理只能得到制图质量较低、视觉效果较差的正射影像产品。如何实现SAR影像亮度与色差补偿的全自动处理,是本文研究的关键问题之一。叁是目前基于接缝线网络的SAR影像镶嵌方法虽然较按影像次序的串行镶嵌方法更加高效,但是对于重迭度太大或太小的影像,现有算法很难保证取得满意的效果。如何实现任意重迭度影像的自动镶嵌处理是本文研究的第叁个关键问题。本文以SAR正射影像制作中的自动配准、影像色彩一致性处理、多幅SAR影像大范围镶嵌的关键问题为研究目标,改进了SAR影像配准中的SAR-SIFT算法,提高了特征点空间分布均匀性和覆盖率；提出了顾及局部的测区全局色差补偿法,解决了多幅SAR影像色彩一致性问题；提出了基于普通Voronoi图和顾及重迭的面Voronoi图以及带有空间索引的扫描线快速填充的方法,实现了大范围SAR影像镶嵌。开发出了一套SAR正射影像制作软件,实现了SAR正射影像的自动快速配准与镶嵌处理。主要研究内容为：1)SAR影像自动配准方法；2)单幅SAR影像内部亮度补偿方法；3)多幅全极化SAR影像间色差补偿方法；4)SAR影像接缝线网络构建与镶嵌方法。论文的主要贡献与创新在于：1)在SAR影像配准方面,针对SAR影像的特点,设计了一种对噪声、尺度、旋转、仿射具有较强适应性的SAR影像自动配准算法,称为均匀分布类SIFT SAR影像配准方法(uniform SIFT-Like algorithm for SAR image registration, USAR-SIFT)。该算法一方面采用影像局部窗口比值梯度替代差分梯度的方法,克服了SAR影像固有的强乘性噪声干扰,使用尺度空间特征描述的方法削弱斜距成像引起的局部影像变形的影响,另一方面通过特征点尺度空间比例均匀布设策略和Voronoi图局部子窗口特征点优选方法,解决了特征点的分布密度和覆盖率的问题。2)在单景SAR影像内部亮度补偿方面,本文从影像全局着眼,改进了基于Mask原理的SAR影像亮度补偿方法,从SAR影像的成像模型出发,提出了一种新的SAR影像亮度补偿方法,称为距离向微分补偿法,解决了SAR影像成像过程中出现的单景影像内部亮度不平衡的问题；3)在全极化SAR伪彩色影像色差补偿方面,本文提出了一种顾及局部的全局色差自动补偿算法,该算法从测区全局的角度出发,结合测区所有影像的色调、亮度、对比度等统计信息,构建综合利用Wallis线性变换法和直方图映射法的全测区自适应宏观色差补偿模型。该模型不需要人为指定参考影像,利用影像之间的拓扑关系,使用基于影像融合思想的多元线性回归模型进行影像色调与反差的过渡与调整,从而实现影像的色差平衡的自动化处理,在很大程度上提高了色差补偿的灵活性与通用性。4)在SAR影像镶嵌方面,本文改进了道格拉斯库克法正射影像轮廓线简化方法,结合基于普通Voronoi图和顾及重迭的面Voronoi图拼接线网络构建算法的优势,提出了一种自适应影像镶嵌算法。新算法克服了两经典算法各自的不足,巧妙地将其无缝的集成在一起,用于快速生成接缝线网络,使用带有空间索引的扫描线填充算法实现影像快速装填与镶嵌操作,有效地解决了镶嵌结果影像中出现“洞”和“裂缝”的问题。
魏利[7]2016年在《遥感数字图像镶嵌算法研究》文中研究指明遥感技术在军事、气象、环境和农等领域得到了较广泛的应用,遥感图像镶嵌技术已经成为了计算机科学和图像科学的研究热点,是遥感技术发展的重点研究领域之一。镶嵌技术主要目的是将不同多幅遥感原始图像镶嵌成一个大幅遥感图像,以便人们对遥感数据的应用。论文主要研究了遥感图像镶嵌算法,完成的具体工作如下:(一)介绍了当前的遥感图像领域中较常用的技术,主要在重迭区域融合和图像形态学方面,进行了详细的研究。举例出前人应用的小波变换方法、Laplacian金字塔、重迭区域影像差异以及有效区域自动判断的镶嵌算法的进行研究,并对其算法的效果作进一步的分析和探讨。(二)针对遥感图像镶嵌处理中镶嵌图像信息熵降低和接缝线明显的问题,论文在重迭区域图像融合的角度进行研究,并且在融合过程中运用了结构相似度作为融合规则选择的尺度,提出了基于结构相似度的小波融合的遥感图像镶嵌算法。实验仿真结果表明,获取的镶嵌图像有着较高的信息熵、标准差和清晰度。运用加权平均方法处理接缝线,接缝线明显问题得到了较大的改善,并且处理速度较快,相对经典的算法有着不错的效果。(叁)针对遥感图像镶嵌处理中的接缝线明显现象,本文提出了基于分水岭图像分割技术的遥感图像镶嵌方法,运用分水岭图像分割算法提取遥感图像重迭区域的线状目标,并以此作为镶嵌处理的接缝线。这种镶嵌方法镶嵌算法运算复杂度低,效率高,并能有效的避免了接缝线明显的问题,在主观视觉上很难察觉到接缝线的存在。
杨然[8]2008年在《基于Curvelet变换的遥感影像融合研究与实现》文中研究说明多光谱遥感影像和全色影像的融合在遥感领域的各种应用中是非常有用的技术。近来,一些研究显示,基于小波理论的融合方法能保留丰富的光谱信息,但是这种方法得到的融合图像的空间分辨率低于Brovey、IHS和PCA融合方法。在二维图像情况下,图像空间细节信息的优劣取决于边缘表达,所以增强图像的边缘特性就是一种提高图像空间分辨率的有效的方法。本文中我们介绍了一种新的基于Curvelet变换的融合方法,这种方法恰恰如此,它比小波变换能更好的表达图像的边缘特性,在融合过程中又采用了小波变换方法的技术,所以在光谱信息和空间细节方面同时提供了丰富的信息。本文采用的数据源是黄南洲的Landsat ETM+多光谱影像数据和SPOT全色影像数据,我们从原数据中选取了四幅具有显着地理特征的试验区进行实验,并采用了多种融合方法进行影像融合。首先根据得到的实验结果进行视觉分析。从融合图像上可以看出,基于小波系列的融合方法保留了原多光谱图像的光谱信息,有高光谱分辨率,IHS变换方法就有一定的光谱失真,但IHS融合图像相对小波融合图像有更高的空间分辨率。Curvelet变换在图像融合的应用中克服了这些问题,它能更好的表达全色图像的边缘信息,所以Curvelet融合图像同时具有高光谱分辨率和高空间分辨率。同时也用信息熵,相关系数等等参数对实验结果进行了质量评价这些参数都反映了融合图像的质量,得到的结论就是,在ETM+多光谱影像和SPOT全色影像融合上,新方法要优于小波方法和IHS方法,得到了表达更好的融合图像。
段梦梦[9]2015年在《基于视差图的数字正射影像镶嵌线自动搜索及其质量评价方法研究》文中认为数字正射影像(DOM)是目前摄影测量最重要的4D产品之一,既保持了正确的平面位置,又能够最真实客观地反映地物地貌信息,对于地球科学研究和人类的利用是十分有价值的,如在国土资源普查,城市规划,基础设施建设,抗震救灾等众多重要领域中都应用广泛。传统的DOM生产流程包括单幅影像匀光、数字微分纠正、影像间匀光、选择镶嵌线进行影像镶嵌以及最后的图幅划分。数字正射影像产品生产的自动化一直以来都是整个摄影测量领域所不断追求的目标,当前的实际生产过程中阻碍摄影测量生产自动化程度的一大瓶颈问题就是影像镶嵌的镶嵌线自动选择以及镶嵌线网络的自动生成。将两张或两张以上的正射影像拼接在一起形成一幅更大的正射影像称为正射影像镶嵌,其中最关键的步骤是镶嵌线的生成。尤其是在城区大比例尺遥感影像的镶嵌处理中,镶嵌线应避开房屋或色差较大的区域,保证镶嵌影像上没有几何错位且色彩过渡自然。传统的镶嵌算法大多只考虑了相邻的两幅影像在其重迭范围内的镶嵌线生成,并没有研究单独的镶嵌线怎样进行连接,从而形成镶嵌线网络,一些商业软件虽然能够生成镶嵌线网络,但其算法并不开源。目前,在实际生产过程中大多是在商业软件自动生成的镶嵌线上加以人工编辑,但是这一作业模式生产效率较低,在当前数据量急剧膨胀的情况下面临着严峻的挑战。面对如此巨大的数据量,如何快速生成测区整体的有效镶嵌线网络,并自动绕开房屋等存在几何错位的区域显得非常必要。本文以优化正射影像生产过程中镶嵌线的选择为目的,对镶嵌线的自动化选取和测区镶嵌线网络生成等问题进行了研究。正射影像镶嵌完成以后,一般需要对正射影像的镶嵌质量进行检查,以保证不出现明显的几何错位和颜色差异。对于人工目视判读则显得过于低效,因此本文研究了正射影像镶嵌质量的客观评价方法。本文的主要研究工作和创新性成果如下：1)研究了正射影像视差图的生成及优化算法。传统的镶嵌线自动搜索算法大多是基于差值影像的,差值影像能大致反映出重迭区影像的差异部分,但其对于建筑物等存在几何错位的区域的差异描述并不是连续的,容易导致镶嵌线穿越地物。本文提出利用影像密集匹配生成的视差图来划分出建筑物区域,利用基于影像局部空间自相关性的莫兰指数提取树木区域,取得了较好的提取效果。视差图代替差值影像搜索镶嵌线的最大好处在于,视差图提取的区域是连续的,对高出地面的物体的轮廓表达更准确,对镶嵌线搜索更有利。2)研究了镶嵌线自动搜索的智能算法。视差图可以看作是一幅代价影像,每个像素的像素值代表其代价值,表示穿越该像素的难易程度。因此,白色像素代表不允许镶嵌线经过的区域,黑色像素区域表示允许穿过。搜索镶嵌线的过程就是在视差图上找到一条不经过代价值较高的像素的最短路径。本文采用基于贪婪蛇型算法的智能搜索算法自动搜索镶嵌线。在给定起点和步距的前提下,以当前节点为圆心,搜索步距为半径画定一个圆,以当前点到终点方向为起始方向每间隔一定角度逆时针旋转一下,直到找到一个距离终点最近,但又不是白色像素的点,作为新的节点。通过有序记录全部节点得到一条最优路径。该算法不同于基于像素4-邻域或8-邻域判断的方法,而是采用步距式搜索方式,能有效避开建筑物,且搜索时间短,得到的镶嵌线节点数也很少。3)研究了测区镶嵌线网络的快速生成及优化算法。一般情况下,测区覆盖影像数量十分庞大,传统的两两镶嵌方式并不适合这种大数据量的处理,对于整个测区的影像镶嵌,本文改进了基于最近像主点原则的镶嵌线网络生成方法。最近主点法镶嵌线网络生成方法是针对框幅式航空影像的拼接提出来的,其基本思想是利用中心投影影像中像主点附近影像质量最高、变形最小这一特性按照距离最优原则生成镶嵌线网络。该方法首先对整个测区进行格网划分,然后计算每个格网中心到全部影像中心的距离,取距离最近的影像号作为格网索引,最后对格网索引进行聚合,得到的聚合面边界就是初始镶嵌线网络。最后,对得到的镶嵌线网络采用视差图算法进行优化,可使最终得到的镶嵌线网络避开建筑物和树木区域。4)研究了影像镶嵌质量的客观评价方法。影像镶嵌质量评价是判断影像镶嵌结果是否符合人的主观感受的重要手段。镶嵌质量评价方法的相对缺失也在一定程度上限制了图像镶嵌技术的发展,传统的统计差值影像上灰度值信息的方法在理想情况下有效,但对于复杂情况则可能偏离人眼的主观感受。因此,本文研究了一种基于边缘信息的质量客观评价方法,在效果上能较好地符合主观评价标准。
胡娟[10]2006年在《CBERS数字图像处理技术及其在喀斯特山区土地利用动态监测中的应用》文中认为文章以覆盖贵州省29景CBERS-01遥感图像标准化处理及CBERS-01在喀斯特山区数字图像增强技术实验为研究重点,选择都匀市为典型样区,进行喀斯特山区土地利用动态监测应用研究,探索CBERS-01在喀斯特山区土地利用最理想的图像处理方法及分类方法。以“3S”技术为总的技术背景,以遥感数字图像处理技术为主要技术支持,以中巴地球资源01/02星为遥感数据源,运用专业遥感图像处理软件和地理信息系统软件ArcGIS8.3、ARCview开展工作。在遥感数字图像预处理中,通过多次试验,采用纹理滤波法消除条带噪声,以96年TM影像为参考标准进行二阶多项式几何精校正和最邻近像元法重采样,误差控制在1个像元内。镶嵌试验中,选择先单轨道多波段直方图匹配拼接,再进行轨道间直方图匹配拼结的方法,最终获得接边和色彩匹配基本满意的全贵州CBERS-01影像镶嵌图。在图像增强处理中,运用辐射增强、空间增强、图像运算、色彩增强、多源遥感数据融合等多种方法,经过多次试验对比,发现对线性拉伸后的图像进行非定向边缘增强,得到的纹理信息图像再与原始图像作迭加运算,得到的合成图像既突出了图像的细节信息又突出了纹理信息。介绍分析了各种植被指数,利用非线性比自动提取植被信息。比较CBERS-01图像K-L变换和K-T变换的两个主要成分,发现缨帽变换能较好地分离土壤和植被。基于RGB-IHS变换和主成分变换模式,将CBERS-01与ASTER、TM、SPOT等数据进行多光谱影像融合实验。另外,展开CBERS-01与TM在灰度信息、纹理信息、边缘信息及宏观特点等方面的对比研究。建立CBERS-01多种图像处理相关数字图像产品卫星影像库10余个。最后以都匀市为例,以CBERS-01/02为数据源研究喀斯特山区土地利用监测中水体与阴影混分以及耕地与建设用地混分的问题,建立了利用波段相关性自动提取水体信息和基于光谱分析的耕地信息自动提取模型,实现了CBERS替代价格昂贵的国外遥感影像TM、SPOT,对喀斯特地区进行大比例尺土地资源的动态监测。
参考文献：
[1]. 多幅遥感图像自动裁剪镶嵌与色彩均衡研究[D]. 蒋红成. 中国科学院研究生院（遥感应用研究所）. 2004
[2]. 不同分辨率遥感影像镶嵌和色彩均衡研究[D]. 卢军. 贵州师范大学. 2008
[3]. 遥感图像镶嵌与色彩均衡的应用研究[D]. 钱永刚. 太原理工大学. 2006
[4]. 遥感图像的色彩均衡与无缝处理研究[D]. 李智雪. 北京邮电大学. 2008
[5]. 高分辨率多源遥感影像融合与镶嵌、制图研究[D]. 杨红卫. 兰州大学. 2010
[6]. SAR影像自动配准与镶嵌方法研究[D]. 王邦松. 武汉大学. 2015
[7]. 遥感数字图像镶嵌算法研究[D]. 魏利. 云南师范大学. 2016
[8]. 基于Curvelet变换的遥感影像融合研究与实现[D]. 杨然. 中南大学. 2008
[9]. 基于视差图的数字正射影像镶嵌线自动搜索及其质量评价方法研究[D]. 段梦梦. 武汉大学. 2015
[10]. CBERS数字图像处理技术及其在喀斯特山区土地利用动态监测中的应用[D]. 胡娟. 贵州师范大学. 2006
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