安全壳影像几何纠正方法研究

几何纠正是从具有几何畸变的图形中消除变形的过程。利用摄影全站仪远程拍摄安全壳影像,通过图像处理的方法能自动化地检测裂缝。但由于拍摄角度、安全壳柱面起伏和相机畸变等因素,会产生倾斜、偏移、扭曲等图像变形,在用于后期图像拼接与分析处理前,必须先进行几何纠正。讨论针对安全壳影像的几何纠正方法,简述了安全壳表面空间方程的建立方法、摄影全站仪的标定方法和共线方程几何纠正方法的理论基础,并通过模拟实验验证了该方法的可行性。     

基于增强KAZE的航拍地图拼接方法

基于局部特征的航拍图像拼接算法,是一种比较常用的建立局部地区地图的方式。针对现有的基于局部特征的拼接算法鲁棒性差速度慢等缺点,本文提出一种基于增强KAZE的航拍地图拼接方法。首先建立APAP算法模型,然后利用奇异值分解建立鲁棒性更强的KAZE描述符进行匹配,随后根据匹配点解APAP模型得到网格单应性矩阵,最后以三张航拍图像为一组,以中间图像为目标形变图像分别与左右图像进行拼接,非重叠区域进行网格单适应矩阵高斯加权变换。实验表明,该方法不仅具有很强的鲁棒性,而且拼接速度快,对于多张航拍图像可以减小拼接误差。     

铁路轨道的数码影像纠正

随着高分辨率数码相机的普及和数字图像处理技术的发展，用数码相机拍摄的钢轨影像来进行轨道轨向平顺性检测，成为一种可行的办法。本文就其用到的一种图像处理方法——图像纠正进行研究，根据已有的图像纠正方法进行纠正，采用轨道图像的距离差中误差对来评定图像纠正误差对轨道轨向误差的影响。试验结果表明，该方法对轨道图像的纠正有很好的效果，精度较高，对轨道轨向影响的中误差为0．286m，取得比较高的精度，基本满足轨道轨向检测的精度。     

微机遥感图像几何纠正快速算法

本文针对遥感图像数据量大、微机几何纠正速度慢的问题,提出了一种微机遥感图像几何纠正快速算法。该算法采取了行列分离多项式快速运算、自动优化分块分配内存、多波段同时处理等措施,大大提高了运算速度,并且对任意大图像可一次处理,无需分块,使微机遥感图像几何纠正方法完全达到实用要求。文中阐述了算法的技术细节,介绍了算法在微机上的实现和其速度指标。     

基于ED-SIFT算法的高分辨率遥感图像快速拼接

基于特征点检测的高分辨率图像拼接运算量大、速度慢,改进后可以提高效率。从减少参与SIFT计算的数据量和优化算法两方面实现图像拼接加速。建立基于ED-SIFT的图像拼接算法,图像边缘检测优选Soble算子;使用Python+OpenCV,对WorldView3切片数据进行拼接实验,平均耗时为0.96 s;与传统基于SIFT的图像拼接算法相比,在保证一定数目的特征点同时,速度加快9.47倍。使用该算法对重叠率为20%、65%、80%的切片数据拼接成功,平均耗时都在0.96～1.08 s。继续用OpenCV+Numba并行运算实现该算法,对运算提速已不明显。基于ED-SIFT的图像拼接算法对高分辨率遥感图像拼接提速明显,对不同重叠率图像拼接皆有效。     

加入光学畸变差改正的二维直接线性变换方法用于建筑立面测绘的研究

普通数码相机拍摄的建筑立面图像采用二维直接线性变换方法经纠正后可作为绘制建筑立面图的底图,但其精度不高。研究在二维直接线性变换模型中加入相机光学畸变差改正以改进成像模型的严格性,进而提高结果的精度,采用的是最小二乘法求解近似的光学畸变差改正项,并通过试验得到较高几何精度的纠正影像,证明了该方法的正确性。     

非量测数码相机的畸变差检测研究

本文主要研究利用数字畸变模型和附加参数的光束法平差对非量测数码相机进行内方位元素和畸变差的测定。分别运用两种检校方法对UAVRS Ⅱ无人机遥感系统机载非量测数码相机进行检校实验,并采用统一比例尺的方法进行精度比较。实验结果表明两种方法检校精度接近,证明了该面阵数码相机的畸变基本符合系统畸变规律,只存在极少量的随机畸变,也进一步证明了利用数字畸变模型纠正数码相机畸变差的可行性。     

数码相机的畸变差检测研究

提出了一种检测面阵CCD数码相机畸变差的方法。首先利用标准三维检校场测定面阵CCD数码相机的内方位元素和系统畸变系数．然后依据投影几何中空间直线经中心投影变换后仍是直线的原理．提出了对面阵CCD数码相机随机畸变的检测和改正方法。利用该方法对UAVRS-Ⅱ系统中的面阵数码相机的畸变进行了检校，获取了满意的结果。     

TM图像的SOMP几何纠正法

针对缺少地面控制点（GCP）的遥感影，探讨一种几何精纠正的新方法，就是把空间投影理论应用于遥感图像的几何精纠正中，利用空间斜墨卡托投影（SOMP）和少量地面控制点对遥感影像实施几何精纠正，该方法理论严密，算法速度快捷，适用性强，通过对广州地区的TM影像进行的几何精纠正实验，该方法十分有效，几何精纠正精度在一个像素左右。     

MODIS 1B影像几何纠正方法研究及软件实现

MODIS影像是一种新型和重要的数据。对MODIS 1B影像几何畸变原因进行了深入分析，选择了一种合适的纠正方法。对于1km分辨率MODIS 1B影像，直接采用1km分辨率的空间坐标进行几何纠正；对于250m和500m分辨率的MODIS 1B影像，先用三次样条曲线对坐标进行插值生成同分辨率的坐标，然后利用坐标插值结果对其进行几何纠正。由于MODIS影像在空问分布上的特殊性，采用前向和后向映射相结合的方式确定纠正后某一像素点在原始影像中的位置。根据该位置的条带重叠度，可以确定参与计算像素个数、搜索窗口的大小以及窗口的精确位置；采用归一化反距离加权插值法计算纠正后像素点的属性值。上述优化算法不仅保证了纠正后影像的质量，而且提高了数据处理速度。作者在Visual C 6．0环境下开发实现了上述算法。从坐标插值和几何纠正结果分析，无论是数据处理速度还是纠正后的影像质量和精度均达到要求。     

由小面阵CCD组合构成宽角航空相机

本文研究由多台小面阵CCD相机构建组合式宽角航空相机的新方法———包括由3台或4台相机组合构建的多相机系统结构,由其分离的各影像转换成等效大影像的数学表达;利用室外和室内近景相机检校场对组合相机系统进行高精度检校的内容、解算方法和检校结果;最后给出了以3相机组合系统装备无人驾驶飞行器(UAV II)进行低空摄影的影像成果。     

多幅面数字航摄仪外视场拼接倾角对图像变形的影响

研究多面阵数字航摄仪的影像拼接技术,对于航空影像采集实现高效快速的数字化生产具有重要意义。本文详细研究了多面阵数字航摄仪相机外视场拼接过程中,相机倾斜角度对拍摄图像变形的影响。推导并计算出了双拼、四拼相机、常规相机中相机倾角导致的任意CCD单元的GSD变化倍率。     

基于二维直接线性变换的数字相机畸变模型的建立

提出并论证了基于二维直接线性变换的畸变的校正方法。本方法特别适用于各类固态摄像机(CCD、CID、PSD)的畸变模型的建立，以补偿各类像点系统误差。     

硐室数字摄影地质编录及其基本算法研究

论述了硐室数字摄影地质编录中的影像几何纠正、影像镶嵌、岩层产状量算及编录纵横断面图生成等算法。基于普通数码相机的数据采集及编录系统数据处理所获得的工程地质编录成果，证明了数字摄影地质编录技术路线的可行性及算法的正确性。     

硐室摄影地质编录原理及其精度

阐述了摄影地质编录原理及其系统工作流程，并研究了硐室的摄影地质编录的精度，研究表明，硐室数字影像展示图足以满足作为编录底图的精度要求，摄影测量能够达到测定地质状要素的精度要求。     

轻小型组合宽角低空相机检校技术研究

轻小型组合宽角低空相机由四个非量测的CCD面阵相机组合而成,其内方位元素未知,并且相机畸变差较大.而无人机航空摄影测量作业对CCD相机的光学畸变参数有较高的要求,因为参数的一个像素的误差常常会导致地面几米甚至数十米的误差,因此对组合相机进行高精度检校是无人机航空摄影测量作业的关键步骤.本文采用多片空间后方交会方法在室外...     

GF-1卫星WFV影像间匀色方法

影像匀色方法是决定拼接后影像能否进一步用于遥感定量化应用的重要环节之一。本文针对我国高分辨率对地观测系统的首发星——GF-1卫星宽覆盖WFV传感器4相机拼接成像特点,提出了一种基于交叉辐射定标的影像间匀色方法。该方法首先利用传统的交叉定标方法获取某一台WFV相机在轨绝对辐射定标系数,然后采用统计分析和仿真模拟方法建立了相邻相机影像间DN值、表观辐亮度的相关模型,在完成相机间绝对辐射性能传递的同时,实现了影像间匀色处理。试验结果表明利用本文获取的交叉辐射定标系数能够有效地消除相邻相机影像重叠区域辐射不一致性的问题,实现WFV影像间匀色。该匀色方法可为其他类似卫星传感器影像间匀色提供参考依据。     

依据点云强度校正的壁画纠正

壁画纠正能消除数字壁画影像的变形并赋予其空间参数特性,是壁画数字化保护中的关键步骤之一。激光扫描数据作为壁画影像与三维空间的媒介,在壁画影像的纹理映射和纠正中具有重要的意义。然而,激光点云强度的近距离反常现象给壁画纠正中特征点的提取带来了困难。本文针对基于点云的壁画纠正中强度信息的近距离反常问题,研究了激光成像原理,推导了顾及激光接收系统散焦效应的强度函数,并采集样本数据进行模型参数估计,通过对估计模型和实际采集数据进行比较,生成不受距离和入射角影响的相对反射率,从而有效校正了强度异常的点云数据。试验表明,在壁画影像纠正过程中,该方法能有效解决强度影像提取特征点少且分布不均的问题,效果明显优于通用的数字图像处理方法。     

基于双相机的动态测量技术研究

针对振动条件下工件变形检测问题,介绍了一种利用固定基线双相机进行动态测量的方法,对其中涉及的关键技术进行了研究。利用10参数相机畸变模型补偿系统误差,其精度优于0.03像素。采用人工标志点作为测量点,利用数字图像处理技术提取像点坐标,并利用核线约束条件实现其自动匹配。通过空间前方交会计算测量点坐标,静态下重复测量精度优于0.06mm。实验证明,该方法能有效满足工业制造中的工件变形动态测量要求。