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新型激光成像雷达图像匹配处理机的设计与实现 被引量:6
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作者 龚俊斌 苏建忠 +2 位作者 徐洪波 张钧 田金文 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期612-616,共5页
激光成像雷达是一种新型成像雷达,图像匹配处理机的使用是该雷达导航应用的先决条件之一。对激光成像雷达的图像匹配处理机进行分析,再进行设计。采用以高速DSP为主处理器,以大规模FPGA为处理器的图像匹配处理机的硬件方案。该方案计算... 激光成像雷达是一种新型成像雷达,图像匹配处理机的使用是该雷达导航应用的先决条件之一。对激光成像雷达的图像匹配处理机进行分析,再进行设计。采用以高速DSP为主处理器,以大规模FPGA为处理器的图像匹配处理机的硬件方案。该方案计算能力强大且可扩展性强,通信接口多样可靠,算法软件实现可灵活修改。实验结果表明,该系统具有高实时性、高数据吞吐率、高可靠性、结构灵活的特点,为激光成像雷达在图像匹配导航中的应用研究提供了强大的处理平台。 展开更多
关键词 图像匹配 激光成像雷达 系统设计 DSP FPGA
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R-Snake:一种基于边缘与区域信息的图像主动轮廓提取模型 被引量:8
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作者 孙阳光 蔡超 +1 位作者 周成平 丁明跃 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1810-1815,共6页
传统Snake模型存在着对轮廓的初始化敏感,对高噪声图像易陷入局部极小值,以及对具有狭长深度凹陷区域的图像无法获得正确轮廓等问题.本文提出了一种基于边缘与区域信息的主动轮廓模型R-Snake(Region Snake).该模型通过文中设计的图像变... 传统Snake模型存在着对轮廓的初始化敏感,对高噪声图像易陷入局部极小值,以及对具有狭长深度凹陷区域的图像无法获得正确轮廓等问题.本文提出了一种基于边缘与区域信息的主动轮廓模型R-Snake(Region Snake).该模型通过文中设计的图像变换算子,并结合区域积分与曲线积分间转化的Green公式,导出了包含目标图像区域信息的区域力.然后由力平衡方程将该区域信息自然直接地引入到主动轮廓提取模型中,从而实现图像的轮廓提取.由于该模型同时利用了图像的区域信息和梯度信息来引导轮廓曲线的演化,使得本文方法不仅扩大了轮廓初始化的范围,降低了对图像噪声的敏感性,而且还增加了轮廓曲线收敛到真实边界的能力.实验结果表明,本文方法具有很强的适应性和鲁棒性,尤其是对高噪声图像和具有狭长深度凹陷的图像获得了优于传统Snake模型的结果. 展开更多
关键词 R-Snake模型 区域信息 格林公式 轮廓提取
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FIFO在多级滤波图像处理ASIC芯片中的设计应用 被引量:3
3
作者 陈朝阳 洪功存 +1 位作者 沈绪榜 郑兆青 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期348-351,共4页
描述了多级滤波图像处理ASIC芯片的体系结构,针对该芯片的数据缓冲存储问题,通过控制模块对一个输入FIFO和三个输出FIFO的协调控制,高效地实现了多路数据的实时处理和传输。结合应用要求,一个异步FIFO对输入数据缓冲存储,使快速数据通... 描述了多级滤波图像处理ASIC芯片的体系结构,针对该芯片的数据缓冲存储问题,通过控制模块对一个输入FIFO和三个输出FIFO的协调控制,高效地实现了多路数据的实时处理和传输。结合应用要求,一个异步FIFO对输入数据缓冲存储,使快速数据通道与慢速数据输入相匹配;三个同步FIFO,分别对应单级1×3、两级1×3级联(相当于1×5)和三级1×3级联(相当于1×7)滤波模板的图像数据输出缓存,分时复用一路输出总线。仿真结果表明设计是正确且有效的。 展开更多
关键词 FIFO 多级滤波 图像处理 存储器 芯片
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基于Kohonen神经网络的图像超分辨率处理算法 被引量:5
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作者 陶洪久 徐洪波 +1 位作者 柳健 田金文 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 北大核心 2002年第4期474-477,共4页
提出一种小波变换、Bézier曲面插值和神经网络相结合的方法 ,并将该方法应用于图像处理中 ,对图像进行超分辨率处理 ,以提高图像质量 .首先将原图像作为低通部分 ,然后对小波分解后的相应高频子带进行 Bézier曲面插值 ,再对... 提出一种小波变换、Bézier曲面插值和神经网络相结合的方法 ,并将该方法应用于图像处理中 ,对图像进行超分辨率处理 ,以提高图像质量 .首先将原图像作为低通部分 ,然后对小波分解后的相应高频子带进行 Bézier曲面插值 ,再对插值后的高频子带分别进行神经网络学习重建恢复各高频子带图像 ,以近似更高频的细节 ,最后通过小波逆变换获取比原图分辨率更高的图像 .模拟实验结果表明 :与小波插值方法相比 。 展开更多
关键词 算法 小波变换 BÉZIER曲面 KOHONEN神经网络 图像处理 超分辨率
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夜间图像匹配中的斑状噪声预处理 被引量:2
5
作者 曹治国 马怡伟 +2 位作者 桑农 曾坤 徐高升 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期278-281,共4页
夜间图像匹配中,实时夜间图像中的斑状噪声影响了边缘相关匹配的性能。在分析了斑状噪声特点的基础上,提出了一种新的基于标记的噪声预处理方法,先标记出图像中的斑状噪声点,在匹配时被标记的噪声点不参与相关统计,从而达到消除斑状噪... 夜间图像匹配中,实时夜间图像中的斑状噪声影响了边缘相关匹配的性能。在分析了斑状噪声特点的基础上,提出了一种新的基于标记的噪声预处理方法,先标记出图像中的斑状噪声点,在匹配时被标记的噪声点不参与相关统计,从而达到消除斑状噪声对匹配影响的目的。该方法与传统的中值滤波、均值滤波等方法相比,更能提高相关匹配的性能,试验结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 夜间图像 斑状噪声处理 边缘相关匹配
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应用统计信号处理和模糊数学的图像融合算法 被引量:3
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作者 曹治国 王文武 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期73-75,96,共4页
针对多传感器图像在像素级上的融合问题,将模糊数学理论引入到图像融合模型。该模型假定理想的融合后的图像包含场景所有的信息;将它乘上一个模糊因子,再加上随机噪声,可用来描述某一个成像传感器中获得的场景图像;不同的传感器对应不... 针对多传感器图像在像素级上的融合问题,将模糊数学理论引入到图像融合模型。该模型假定理想的融合后的图像包含场景所有的信息;将它乘上一个模糊因子,再加上随机噪声,可用来描述某一个成像传感器中获得的场景图像;不同的传感器对应不同的模糊因子和噪声。在此基础上,提出了建立在非多尺度分解框架下的图像融合算法。它以各传感器获取的图像作为输入条件,应用统计信号处理中的EM算法,求出针对不同传感器的噪声参数和模糊因子,通过迭代估计出融合的图像。实验结果显示,该算法获得的融合图像的互信息和联合熵分别达到3.5079和24.732,均优于加权平均融合法、小波融合算法和Laplacian融合算法的融合质量。 展开更多
关键词 图像融合 模糊数学 统计信号处理 EM算法
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基于PC-104 plus PC的红外图像处理系统的设计 被引量:1
7
作者 石岩 张天序 +1 位作者 江浩阳 毛海岑 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期500-504,共5页
介绍了利用非制冷红外焦平面传感器,采用PC 104plus嵌入式PC与FPGA技术构建的便携式红外图像处理系统。针对凝视型红外图像处理系统的两个技术问题———红外焦平面非均匀性校正的硬件实现和保证图像帧的完整性,本文结合所研制的系统进... 介绍了利用非制冷红外焦平面传感器,采用PC 104plus嵌入式PC与FPGA技术构建的便携式红外图像处理系统。针对凝视型红外图像处理系统的两个技术问题———红外焦平面非均匀性校正的硬件实现和保证图像帧的完整性,本文结合所研制的系统进行了深入的阐述。利用本系统,针对应用背景可以构建诸如红外检测、红外跟踪等各种具体应用系统。 展开更多
关键词 非制冷红外焦平面阵列 非均匀性校正 PC-104plus PCI总线 PCI9054
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用于红外图像处理的多级滤波器VLSI结构设计 被引量:1
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作者 郑兆青 陈朝阳 +2 位作者 孙剑伟 张天序 沈绪榜 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期354-358,共5页
提出了一种多级滤波器的VLSI硬件实现结构。通过增加多分辨率处理,改善了多级滤波器的滤波效果;使用并行流水结构设计,提高了该滤波器数据运算的吞吐率。使用SMIC的0.35μm单元库设计,芯片面积为6万等效门,工作频率为50MHz,满足红外序... 提出了一种多级滤波器的VLSI硬件实现结构。通过增加多分辨率处理,改善了多级滤波器的滤波效果;使用并行流水结构设计,提高了该滤波器数据运算的吞吐率。使用SMIC的0.35μm单元库设计,芯片面积为6万等效门,工作频率为50MHz,满足红外序列图像的实时滤波要求。 展开更多
关键词 滤波器 超大规模集成电路 多分辨率处理 红外图像
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基于小波的全局多源遥感图像信息融合方法
9
作者 陶洪久 柳健 田金文 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期346-350,共5页
提出的图像信息融合方法用于解决传统方法在空间分辨率等方面的不足。原始图像经过小波变换 ,分解成子图像 ,再进行分块处理 ,高、低分辨率图像根据全局方差准则分别计算融合的权值系数 ,进行图像融合重建 ,然后 ,对图像采用全局法进行... 提出的图像信息融合方法用于解决传统方法在空间分辨率等方面的不足。原始图像经过小波变换 ,分解成子图像 ,再进行分块处理 ,高、低分辨率图像根据全局方差准则分别计算融合的权值系数 ,进行图像融合重建 ,然后 ,对图像采用全局法进行信息融合。实验表明 ,方法切实可行 ,能使低分辨率图像接近于高分辨率图像。 展开更多
关键词 遥感图像 小波变换 多源信息 信息融合 分辨率 权值
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CCD图像传感器的微透镜阵列设计与实验研究
10
作者 柯才军 易新建 赖建军 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期186-189,共4页
为了最大程度地改善CCD图像传感器的填充因子 ,进行了用于与CCD集成的微透镜阵列的光学优化设计 ,并与实验结果进行了对比。测试结果表明 ,所设计的透镜阵列使CCD的填充因子提高 2 .9倍 ,相对光谱响应增加了 0 .2。所设计的透镜对于改善... 为了最大程度地改善CCD图像传感器的填充因子 ,进行了用于与CCD集成的微透镜阵列的光学优化设计 ,并与实验结果进行了对比。测试结果表明 ,所设计的透镜阵列使CCD的填充因子提高 2 .9倍 ,相对光谱响应增加了 0 .2。所设计的透镜对于改善CCD入射信号光的光强分布、提高光利用效率 。 展开更多
关键词 CCD传感器 光学设计 微透镜阵列 填充因子
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高速遥感图像压缩系统ZBT SRAM控制器的设计 被引量:4
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作者 陈兴耀 王振华 +1 位作者 田金文 柳健 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2005年第3期46-49,共4页
针对高速遥感图像数据源的特点,提出了基于FPGA片外ZBT SRAM的双缓冲方案,并实现了ZBTSRAM控制器。该控制器提供FPGA与两片ZBT SRAM之间的接口,通过乒乓操作实现了对高速数据流的无缝缓冲与处理,为压缩处理模块提供了符合流水线算法要... 针对高速遥感图像数据源的特点,提出了基于FPGA片外ZBT SRAM的双缓冲方案,并实现了ZBTSRAM控制器。该控制器提供FPGA与两片ZBT SRAM之间的接口,通过乒乓操作实现了对高速数据流的无缝缓冲与处理,为压缩处理模块提供了符合流水线算法要求的输入数据。本设计基于Altera公司的Stratix系列FPGA实现,并已在实际中通过验证,满足功能和时序要求。 展开更多
关键词 ZBT SRAM控制器 乒乓操作 流水线设计 现场可编程门阵列 图像压缩
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面向实时图像处理的嵌入式操作系统研究 被引量:2
12
作者 李锦波 石岩 +1 位作者 曹治国 张天序 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期651-654,共4页
针对基于ADSP14060的图像实时处理系统,根据层次化的思想,设计并实现了一个具有代码量少、可移植、可裁减的嵌入式操作系统。该系统不但具有任务管理、资源管理、片内任务通信等基本功能,还具有片间任务的通信与同步这一重要功能。实验... 针对基于ADSP14060的图像实时处理系统,根据层次化的思想,设计并实现了一个具有代码量少、可移植、可裁减的嵌入式操作系统。该系统不但具有任务管理、资源管理、片内任务通信等基本功能,还具有片间任务的通信与同步这一重要功能。实验结果表明,该系统实时性强、稳定性好,可得到满意的图像并行处理效果。 展开更多
关键词 嵌入式操作系统 微内核 多DSP 实时图像处理
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基于连续方向图的指纹智能预处理算法 被引量:1
13
作者 曾洪波 汪国有 张天序 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期426-431,共6页
文中研究了一种利用Sobel算子提取脊线任意方向的方法 ,并在融入了指纹图像的特性知识后 ,提出了一种任意方向滤波的指纹智能预处理算法 ,对于不同质量的指纹图像进行方向滤波 ,取得了较为理想的结果 ,实验证明该方法可以较为准确地提... 文中研究了一种利用Sobel算子提取脊线任意方向的方法 ,并在融入了指纹图像的特性知识后 ,提出了一种任意方向滤波的指纹智能预处理算法 ,对于不同质量的指纹图像进行方向滤波 ,取得了较为理想的结果 ,实验证明该方法可以较为准确地提取出指纹脊线的方向 ,对噪化的指纹图像具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 连续方向图 指纹图像 图像处理
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航天湍流退化图像的极大似然估计规整化复原算法 被引量:24
14
作者 洪汉玉 张天序 余国亮 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期130-134,共5页
为了从有噪的湍流退化图像中有效地恢复出目标图像,提出了一种基于极大似然估计准则的规整化复原算法.根据图像随机场模型建立了有关多帧图像数据的对数似然函数,同时为了平滑噪声和保护图像边缘以及避免无价值的解,将一些合理的惩罚项... 为了从有噪的湍流退化图像中有效地恢复出目标图像,提出了一种基于极大似然估计准则的规整化复原算法.根据图像随机场模型建立了有关多帧图像数据的对数似然函数,同时为了平滑噪声和保护图像边缘以及避免无价值的解,将一些合理的惩罚项和辅助平滑项融合到该对数似然函数中.推导出了湍流点扩展函数和目标图像的交替迭代求解公式,通过迭代方式可将点扩展函数和目标图像同时估计出来,给出了算法的并行处理方案.在微机上对强噪声条件下的湍流退化图像进行了恢复实验,实验结果表明本算法具有较强的抗噪能力和实用价值. 展开更多
关键词 湍流退化图像 复原算法 极大似然估计 整化 点扩展函数 航天 目标图像 似然函数 随机场模型 图像数据 估计准则 图像边缘 求解公式 交替迭代 同时估计 处理方案 实用价值 抗噪能力 惩罚项 强噪声 恢复 对数 平滑 实验 微机 并行
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基于小波变换和数学形态学的遥感图像边缘检测 被引量:29
15
作者 陶洪久 柳健 田金文 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期154-157,共4页
由于遥感图像一般带有较大的噪声 ,通过实验表明 ,用传统的边缘检测方法效果不理想。采用小波方向性检测技术并结合数学形态学的方法 ,提出了一种基于小波变换和小尺度的数学形态学的遥感图像边缘检测方法。实验表明本算法计算有效 ,边... 由于遥感图像一般带有较大的噪声 ,通过实验表明 ,用传统的边缘检测方法效果不理想。采用小波方向性检测技术并结合数学形态学的方法 ,提出了一种基于小波变换和小尺度的数学形态学的遥感图像边缘检测方法。实验表明本算法计算有效 ,边缘定位准确 ,对噪声有一定的抑制作用 。 展开更多
关键词 小波变换 数学形态学 边缘检测 遥感图像处理 噪声
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红外图像序列小目标的特性分析与检测 被引量:20
16
作者 吴巍 彭嘉雄 王海晖 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期146-149,共4页
在红外图像中微弱小目标的检测一直是研究的重点和难点。文中介绍一种利用形态学的Top hat算子检测方法 ,主要步骤是先对图像进行滤波 ,然后依据目标运动的连续性进行目标检测 ,并对检测所得的目标特性进行分析。实验表明 ,该检测方法... 在红外图像中微弱小目标的检测一直是研究的重点和难点。文中介绍一种利用形态学的Top hat算子检测方法 ,主要步骤是先对图像进行滤波 ,然后依据目标运动的连续性进行目标检测 ,并对检测所得的目标特性进行分析。实验表明 ,该检测方法十分有效 ,并且还发现图像序列中小目标的灰度和质心位置变化是有规律的 。 展开更多
关键词 红外图像 TGop-hat算子检测 目标检测 红外目标 空间特性 能量累积 TOP-HAT算子
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自适应阈值的小波图像去噪 被引量:45
17
作者 刘成云 陈振学 马于涛 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期77-81,共5页
针对VisuShrink阈值和NormalShrink阈值的缺陷,提出了一种改进的自适应阈值图像去噪方法。根据不同的子带特性,定义了一个新的尺度参数方程,以确定适合各个尺度级的自适应最优阈值,并依此对图像进行去噪。实验结果表明,该方法可将每一... 针对VisuShrink阈值和NormalShrink阈值的缺陷,提出了一种改进的自适应阈值图像去噪方法。根据不同的子带特性,定义了一个新的尺度参数方程,以确定适合各个尺度级的自适应最优阈值,并依此对图像进行去噪。实验结果表明,该方法可将每一尺度上的信号与噪声作最大分离,有效去除了白噪声,较好地保留了图像的细节信息,进一步提高了峰值信噪比,且没有增加时间复杂度,能用于实时处理。 展开更多
关键词 图像处理 小波变换 去噪 自适应阈值
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基于像素抽样的快速互相关图像匹配算法 被引量:25
18
作者 曹炬 马杰 +1 位作者 谭毅华 田金文 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期173-178,共6页
在不同大小的实时图像(假定为小)和基准图像(假定为大)的匹配算法中,最常用的方法是互相关匹配算法,但如果对每个点都计算二维相关函数则计算量非常大。文章提出对图像的匹配采用粗、精两步快速匹配的方法:首先将实时图像每一列灰度值相... 在不同大小的实时图像(假定为小)和基准图像(假定为大)的匹配算法中,最常用的方法是互相关匹配算法,但如果对每个点都计算二维相关函数则计算量非常大。文章提出对图像的匹配采用粗、精两步快速匹配的方法:首先将实时图像每一列灰度值相加,形成一个一维信号,用此一维信号到基准图生成的一维信号中用一维相关函数进行粗匹配,实现降维和提高速度的目的。然后将相关函数值中较大的一些点作为备选点,在原图中利用这些不多的备选点计算二维相关函数,相关函数值最大的点即为最佳匹配点,实现精匹配。在一维匹配中采用隔4列、隔3行取一个点的像素抽样方法以提高粗匹配速度。实验结果表明了文章算法的快速性和准确性。 展开更多
关键词 图像匹配 像素抽样 相关函数
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一种快速递归红外舰船图像分割新算法 被引量:18
19
作者 张天序 赵广州 +1 位作者 王飞 朱光喜 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期295-300,共6页
针对背景复杂、对比度低的红外舰船目标分割问题,提出了一种红外舰船图像分割的新算法.由于二维最大类间方差法不仅反映了图像的像素点灰度分布信息,还反映了邻域空间相关信息,因此有较好的抗噪能力.但是由于其解空间维数的增加,计算量... 针对背景复杂、对比度低的红外舰船目标分割问题,提出了一种红外舰船图像分割的新算法.由于二维最大类间方差法不仅反映了图像的像素点灰度分布信息,还反映了邻域空间相关信息,因此有较好的抗噪能力.但是由于其解空间维数的增加,计算量的变化是以指数增长的,而粒子群优化算法可实现高效并行、随机、自适应群体搜索.基于这一特点,提出了基于粒子群优化的二维最大类间方差局部递归分割方法,有利于实现红外图像的实时处理.该方法同样适用于复杂背景下的其他红外目标图像的分割. 展开更多
关键词 红外舰船图像 二维最大类间方差法 粒子群优化算法 局部递归分割
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基于傅里叶变换的遥感图像配准算法 被引量:23
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作者 强赞霞 彭嘉雄 王洪群 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期385-387,413,共4页
提出了一种基于傅里叶的遥感图像自动配准方法,图像间的变化包括平移、旋转及比例变化。该方法是傅里叶相位相关技术的扩展,其主要优点是在不需要寻找控制点和传感器参数的情况下进行图像自动配准。通过对数-极坐标变换、利用傅里叶变... 提出了一种基于傅里叶的遥感图像自动配准方法,图像间的变化包括平移、旋转及比例变化。该方法是傅里叶相位相关技术的扩展,其主要优点是在不需要寻找控制点和传感器参数的情况下进行图像自动配准。通过对数-极坐标变换、利用傅里叶变换的比例特性和旋转特性搜索图像间的比例和旋转变化,利用傅里叶的相位相关技术(能量谱)确定图像间的平移关系,实验结果表明了此方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 傅里叶变换 遥感图像 图像配准 相位相关
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