一种移动视频与地理场景的融合方法

快速准确地了解灾害现场状况是救灾过程中的重中之重。通常发生灾害都会使用无人机进行现场勘察，但是无人机视频难以与实际的地理场景关联起来，为此本文提出了一种移动视频与地理场景的融合方法。该方法首先采用具有仿射不变性的ASIFT算法检测特征点，将匹配后的特征点采用RANSAC算法进行迭代剔除噪点，计算视频与地理场景最优的透视变换矩阵模型参数；然后将计算得到的透视变换参数应用到视频数据，恢复视频角点坐标；最后通过内插得出所有视频帧的角点坐标，实现视频与DOM的精确融合。试验结果表明，对视频数据匹配的间隔帧越短，其整体融合精度越高，通过本文方法进行视频与地理场景融合的误差标准差低于10 m。     

结合ASIFT和归一化的抗仿射变换遥感影像盲水印算法

针对遥感影像使用过程中,含水印影像经过仿射变换后水印与影像的同步性被破坏,导致水印无法正常检测的问题,本文提出了一种适用于遥感影像的抗仿射变换盲水印算法。首先通过ASIFT算法提取影像具有仿射不变性的特征点,根据特征尺度的大小与特征点间的欧式距离筛选适量特征点,构造对应的正方形特征区域;然后通过计算特征区域的仿射不变矩得出归一化变换函数的参数,对特征区域进行归一化处理,并以归一化特征区域的不变质心为中心提取子区域作为水印嵌入区域,对该区域进行二级离散小波变换,得到水印嵌入区域的低频信息;运用量化嵌入规则将水印嵌入到低频信息中,依次进行低频信息逆小波变换,水印嵌入前后特征区域差值图像反归一化,最后将反归一化差值图像叠加在原始影像特征区域上,完成水印的嵌入。实验选用了3000像素×3000像素的高分二号遥感影像作为载体影像,含版权信息的二值图像作为水印,实验表明：含水印的遥感影像经过旋转、平移、缩放在内的仿射变换后,仍能准确提取水印信息;算法可有效抵抗加噪、滤波、裁剪等常规水印攻击,攻击后影像提取的水印与原水印相关系数均高于0.9;水印具有良好不可感知性;在水印提取时无需原始遥感影像,属于盲水印算法。     

影像倾斜度对ASIFT匹配有效性的影响

相比传统垂直摄影模式,倾斜摄影更符合人眼直观感受,且能提供更加丰富的三维信息,因而在测绘领域越来越受到重视。对比分析了国内外主要倾斜数字相机的性能参数,归纳了倾斜摄影测量作业的一般数据结构、成像规律。为衡量单张航摄倾斜影像的绝对倾斜程度或是两张倾斜影像之间的倾斜差异,引入了倾斜度概念。通过不同倾斜度条件下的ASIFT匹配实验,研究分析倾斜度变化对于匹配有效性的影响,验证了倾斜度计算方法的合理性。     

仿射不变特征转换的运动目标跟踪方法

运动目标跟踪技术在交通管制、智能监控、GPS导航等多个领域有广阔的应用前景。本文提出一种基于经纬度和尺度的ASIFT(Affine-SIFT)跟踪算法,模拟序列图像成像时的倾斜角度,进行实时更新来去除由形变带来的过时特征信息,保证了特征的稳定,提高了配准精度。实验证明,此方法不受传感平台倾斜造成的图像仿射变形影响,能够有效处理目标由于旋转、形变而导致跟踪性能下降甚至跟踪目标丢失的问题,同时对跟踪过程中多目标的关联,也具有较好的鲁棒性,取得了良好效果。     

基于Qt的卫星影像数据操作平台构建

随着可用卫星的传感器型号、数量的增加和影像光谱及空间分辨率的提升,卫星影像的数据量在显著增加。因此,构建针对大数据影像的操作平台是必不可少的。本平台是采用C++编程语言,利用Visual Studio2010集成开发环境系统开发出来的应用程序。本文首先对GDAL与Qt的体系结构进行了介绍,随后对平台中实现的功能进行了详细介绍,分析了大数据量影像的处理策略与利用GDAL库实现影像校正。本平台主要具有影像显示、建立影像金字塔、查看影像直方图、空间二维量测、手动选点几何校正及自动几何校正的功能。     

一种具有仿射不变性的倾斜影像快速匹配方法

提出了一种较为快速且具有仿射不变性的倾斜影像匹配方法。通过估算影像的相机轴定向参数计算出初始仿射矩阵,通过逆仿射变换得到纠正影像,对纠正影像进行SIFT匹配。首先利用比值提纯法(NNDR)、归一化互相关(NCC)测度约束和左右一致性检验得到粗匹配点对,由粗匹配点对利用RANSAC方法计算出基本矩阵F和单应矩阵H。匹配时,匹配策略采用最邻近匹配,并利用极线约束、单应矩阵约束、NCC测度约束和主方向差值一致性约束剔除误匹配。通过对三组典型的倾斜影像数据进行试验,试验表明该方法匹配准确率高,匹配点对较为密集、均匀,且效率较高。     

利用高分影像与特征匹配算法标定滑坡位移场

滑坡灾害是世界上破坏力极大的自然灾害之一,滑坡监测是预防滑坡灾害的重要基础。针对SIFT算法在滑坡遥感监测应用中存在特征点数量少、分布不均的问题,提出了一种将ASIFT算法和CSIFT算法相结合进行滑坡位移场标定的方法,即利用ASIFT处理全色影像,利用CSIFT处理多光谱融合影像,将两种方法提取的互不相同的特征点叠加综合得到更多的特征匹配点。该方法在露天矿滑坡的应用结果表明：与SIFT算法相比,新改进的方法大幅度增加了特征点数量,提高了滑坡位移场标定精度,且成本低、效率高,非常适合于大型滑坡后期大变形场监测。