基于实时地形校正的InSAR图像匹配算法

针对侧视雷达/可见光图像匹配制导系统中由于雷达图像地形畸变引起的误匹配问题,提出了一种基于干涉合成孔径雷达（InSAR）的实时地形校正图像匹配算法。该算法以侧视雷达成像几何构象为基础,利用InSAR获取的实时地形数据对获取的SAR景象数据进行实时几何校正,生成无畸变的SAR景象数据,然后利用校正后的SAR景象数据与提前安装的可见光基准数据进行基于去均值归一化互相关模板的图像匹配。实验结果表明,通过实时地形校正,该景象匹配算法在复杂地形区域的匹配概率和匹配精度都大大优于传统SAR景象匹配算法,有效地提高了SAR图像匹配制导技术的适用性。     

下视景象实时图像姿态畸变的仿真

下视景象匹配仿真系统中，需要用计算机模拟生成大量实时图像来评估匹配算法的性能。在影响下视景象实时图像成像的各种误差因素中，导弹偏航、俯仰和翻滚等姿态引起的成像姿态畸变是其关键的畸变误差模型之一。该文研究了导弹姿态对下视景象实时图像成像所造成的影响，并在建立和分析实时图像成像姿态畸变数学模型的基础上，详细阐述了一种利用基准图进行实时图像姿态畸变模拟仿真的方法，以模拟生成所需的实时图像。仿真实验结果验证了该方法的正确性和有效性。     

三轴稳定卫星图像系统性几何校正研究

采用三轴稳定方式的地球静止轨道卫星在拍摄地球图像过程中,由于卫星的轨道和姿态角参数的变化,拍摄的图像存在几何畸变,必须通过相应的算法首先对其进行系统性几何校正,消除姿轨参数变化的影响,达到几何畸变校正的目的。叙述系统性几何校正公式推导,并介绍模拟畸变和校正畸变所采用的图像重采样方式,最后给出相关地球圆盘图的模拟和校正结果,通过比较证明校正公式是可行的。     

机载多光谱扫描图象几何畸变的全自动校正

分析了引起机载多光谱扫描图象几何畸变的各种主要因素，提出并建立了利用由惯性导航系统同步记录的飞机姿态、运动和位置参数校正机载多光谱扫描图象几何畸变的方法模型。试验结果表明，与传统采用控制点的方法相比，该方法不仅具有较高的校正精度，而且可由计算机全自动完成。     

图像几何畸变精校正研究

卫星传感器在成像过程中会受到诸多因素的影响,使得所获取的影像在几何位置上发生畸变,几何校正的目的就是尽可能消除这些畸变的影响。本文主要研究了用于消除图像几何畸变的两个几何校正模型：多项式模型和MQ模型（Multiquadric Fuctions）,对MQ模型中的系数R进行分析实验提出了一种新的R值的确定方法,与原来的R值相比新的R值能够进一步提高模型的精度;将多项式模型和MQ模型结合使用的Göpfert’s算法引入到卫星影像几何精校正中,实验表明,能够取得比较高的校正精度.     

基于多传感器图像融合技术的鲁棒景象匹配算法

将多个传感器获取的具有不同大小、不同分辨力和不同信噪比的实时图基于Kalm an滤波的方法进行融合,以提高实时图的性能;搜索融合后的实时图在基准图中的位置达到目标定位之目的,即进行景象匹配。在景象匹配过程中,选用归一化互相关系数作为相似性度量。多组实验与分析表明:所介绍的基于多传感器图像融合技术的景象匹配算法可以有效地解决实时图存在部分遮挡、灰度与对比度变化以及复杂噪声干扰等影响下的景象匹配问题。     

卫星遥感图像大地几何校正的一种方法

卫星遥感图像大地几何校正的一种方法王新民，邵贝恩（中国科学院遥感卫星地面站北京１０００８６）关键词：卫星遥感数据，几何校正，大地几何校正１弓唁卫星遥感图象的几何畸变可用卫星遥测数据予以纠正’‘－“．但是由于卫星轨道偏离、姿态漂移等误差的影响，校正后的...     

景象间灰度变化的物理校正方法研究

根据Phong照射模型，从景象成家机理出发，研究了不同时间条件下，同一地区景象发生灰度变化的原因，并在一定的简化模型下，研究了利用成象时的人射角对景象匹配所用参考图与实时图间的灰度变化进行物理校正，以恢复二者间共性的灰度特征的方法。文中分析了参考图与实时图间不可预知的成象条件的差异对校正结果的影响，并通过校正前后参考图与实时图间信噪比的变化，从理论上证明了校正方法的有效性。最后给出了模拟实验结果。     

基于空间关系几何约束的无人机景象匹配导航*

针对GPS的信号强度较弱、易受各种电磁干扰,提出一种基于空间关系几何约束的景象匹配导航算法。首先基于空间关系几何约束的多匹配区选择方法,将实时图划分为多个分区;然后采用基于边缘响应的加权Hausdorff距离景象匹配算法对各个匹配区进行定位计算;最后,通过最优配准点坐标估计策略,解算出无人机实时图中心在基准图上的精确定位坐标。多区域景象匹配采用并行计算方法,利用历史导航信息来辅助修正景象匹配导航误差。实验结果表明,该算法可较好地满足无人机对景象匹配导航算法实时性、精确性的性能要求。     

景象间灰度变化的物理样正方法研究

根据Ｐｈｏｎｇ映射模型，从景象成象机理出发，研究了不同时间条件下，同一地区景象发生灰度变化的原因，并在一定的简化模型下，研究了利用成象时的入射角对景象匹配所用参考图与实时图间的灰度变化进行物理校正，在恢复二者间共性的灰度特征的方法。文中分析了参考图与实时图间不可预知的成象条件的差异对校正结果的影响，并通过校正前后参考衅与实时图间信噪比的变化，从理论上证明了校正方法的有效性。最后给出了模拟实验结果。     

基于自适应匹配的QR码取样方法

通常由相机获取的QR码图像都带有一些失真,所以在译码前需要对获取的QR码图像进行识别以得到标准规格的QR码。针对QR码识别中的失真和校正进行了分析研究,解决了某些QR码经过倾斜校正和几何校正后仍存在一些无法避免的失真而无法被传统方法准确取样的问题,提出了一种自适应匹配取样法,根据相邻行（列）像素的匹配度准确获取QR码的模块有效取样区域。实验证明该方法稳定性好,能够快速准确地对QR码进行取样。     

航空大视场角镜头畸变校正技术

为校正航空相机大视场角镜头的畸变,基于Matlab的calib_toolbox工具箱,对拍摄的多幅不同角度和距离的模板进行摄像机标定,得出摄像机的内部参数和畸变系数,建立正确的畸变校正数学模型,通过后续编程处理,改进了Bouguet方法,可实现航空相机彩色图像的畸变校正,并提出一种新的有效的逆推重建图形比对法对图像的畸变率进行分析,量化畸变程度。仿真结果显示,该方法得到的彩色图像的畸变率校正后平均降低了大约10%。实验结果表明,该方法简单高效,且便于后续硬件移植,可实现实时畸变校正处理。     

基于矩形角点几何变换的畸变图像校正

在以数码相机等数字设备拍摄图像时,所拍摄的图像经常会产生各种各样的变形,这种变形可能会导致识别软件中的后续处理失败,从而使图像无法被识别。为了使普通的识别软件能够对数码相机等拍摄的图像进行识别,有必要对其进行校正。针对大部分畸变图像是倾斜变形和透视变形,采用类似倾斜变形图像的几何校正算法,分两步实现图像的校正。实验表明,该方法对于倾斜变形和透视变形有良好的校正效果,以便于后续的图像处理。     

基于圆柱面映射的快速图像拼接算法

针对现有基于圆柱面映射的全景图像拼接算法无法实现自动估计焦距的问题,为满足实时性要求,提出了一种基于预测的快速特征点匹配算法,在基于纯旋转运动的自动焦距估计算法基础上,提出了一种基于单应矩阵的焦距修正算法。该算法首先从待拼接图像中提取Harris角点,然后提取方向梯度直方图(Histogram of Oriented Gradient, HOG)描述子进行特征点匹配,基于前一帧图像获得的图像映射关系采用一种基于预测的快速特征点匹配算法,然后使用简化的基于纯旋转运动的焦距估计算法估计出焦距初值,并采用基于单应矩阵的焦距修正算法得到更精确的焦距值,最后将平面图像投影至圆柱平面,使用加权平均融合算法进行拼接,合成全景图像。采用多个测试序列图像对算法进行测试,特征点匹配速度较传统方法提高了10倍以上,自动焦距估计算法能够准确估计摄像机焦距,且耗时仅50毫秒左右。实验结果表明,提出的算法能够快速地合成高质量的全景图像,拼接后的图像畸变小,具有较高的实用价值。     

基于图像匹配的星载遥感影像自动几何精校正算法

提出了一种新的基于匹配技术的自动几何精校正算法,可以解决遥感影像人工几何纠正方法精度差、效率低等问题。该算法基于控制点图像片与待校正影像匹配实现控制点自动选取,然后进行异常匹配检测剔除匹配错误的控制点,保证控制点选择的精确性,并最后对遥感影像实施精校正。同时,根据以往研究成果,提出了一种更加快速、有效的多判据匹配算法。以遥感影像（光学/SAR）实例进行验证,结果证明了该方法的有效性和鲁棒性。     

一种基于几何性质的鱼眼图像校正算法

为快速、高效地校正具有径向畸变的鱼眼图像,提出一种基于几何性质的校正算法。根据投影不变性原理以及径向畸变的几何特性,计算畸变直线的斜率,并通过求解线性方程组得出多项式校正模型的参数。实验结果表明,该算法能够以较低的运算复杂度获得较高的校正精度,相比于采用数学迭代拟合直线的方法,该算法在图像整体校正质量上有明显改善。     

实时图仿真中畸变模型的分析与建立

实时图的仿真生成是景像匹配仿真研究中的重要内容之一。系统研究了实时图仿真中的各种畸变模型的建立问题。分析了实时图与基准图之间存在的主要差异,设计了包括噪声干扰、几何畸变、灰度畸变等形式的十种畸变模型,给出了相应的实验结果。通过匹配仿真实验验证了这些模型在匹配算法性能评估及基准图可匹配性检验中的实用意义。     

基于新型双目机构的立体视觉系统标定

为了获得更大的摄像机视野和更高的系统鲁棒性，研制了一种新型的双目机构；并以此机构为核心搭建了立体视觉系统，之后对整个系统进行了标定．为有效地消除图像的畸变，提出了一种显—隐式畸变校正方法；此方法可以同时校正图像的径向和切向畸变，用最小二乘法即可求解．提出了一种简单而精确的分步旋转法来校准左右图像的极线．实验结果表明，经过显—隐式畸变校正方法和分步旋转法处理的立体图对，可以满足立体匹配的要求．     

鱼眼图像径向畸变校正的一种新方法

由于鱼眼相机视场广阔在很多领域都得到了广泛应用,但其图像存在着明显的径向 畸变,需要在应用之前加以校正。为此分析了径向畸变模型解析解的非唯一性;根据径向畸变的 对称性,得出了畸变直线与理想直线之间的关系,即畸变校正的解析表达式;提出了一种鱼眼图 像径向畸变校正的新方法。实验证明,该方法计算简单,能有效校正包含直线特征的场景。