知識輔助下的高分辨率遙感圖像配準(zhǔn)及變化檢測技術(shù)研究.pdf

1、伴隨著遙感技術(shù)的快速發(fā)展，人們獲取地球表面信息的渴求也與日俱增，利用這些獲取的信息開展資源、環(huán)境、土地覆蓋使用的動態(tài)監(jiān)測，以及從事與國防任務(wù)相關(guān)的應(yīng)用研究已經(jīng)成為各國競相發(fā)展的新技術(shù)。
　　高分辨率遙感圖像提供了地物更精細(xì)的表面信息，利用這些信息能夠?qū)崿F(xiàn)對感興趣目標(biāo)進(jìn)行變化檢測，但是圖像處理解譯的難度也顯著增大，大尺寸下的圖像配準(zhǔn)和目標(biāo)變化檢測成為研究領(lǐng)域的難點(diǎn)問題。大型固定設(shè)施作為人造地物目標(biāo)，具有重要的戰(zhàn)略價(jià)值，研究高分辨率下

2、大型固定設(shè)施圖像配準(zhǔn)及變化檢測方法具有重要的實(shí)際意義。本文針對機(jī)場這一固定設(shè)施，著力研究知識輔助下的圖像配準(zhǔn)和變化檢測方法，主要工作如下：
　　一、介紹了高分辨率大型固定設(shè)施圖像配準(zhǔn)和變化檢測的基本原理，分析了其中的關(guān)鍵問題并由此設(shè)計(jì)了變化檢測的實(shí)施框架。該框架描述了如何構(gòu)建和利用固定設(shè)施關(guān)聯(lián)的知識信息輔助進(jìn)行相關(guān)問題的處理，降低問題的復(fù)雜性，得到目標(biāo)變化檢測的結(jié)果。
　　二、提出了一種基于多模型表示的高分辨率遙感圖像配準(zhǔn)方

3、法，采用分步模型描述圖像間的幾何形變。在初配準(zhǔn)階段，提出了一種基于控制點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的配準(zhǔn)方法。本文首先根據(jù)控制點(diǎn)的地理位置信息借助動態(tài)模板匹配算法完成前兩個控制點(diǎn)的匹配，隨后建立控制點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)保存每個控制點(diǎn)的距離比和角度分量，在此基礎(chǔ)上完成剩余控制點(diǎn)的匹配。在精配準(zhǔn)階段，提出了一種基于改進(jìn)相似度的虛擬三角形圖像配準(zhǔn)方法。本文在距離相似性測度的基礎(chǔ)上，引入斜率相似性測度和局部區(qū)域相似性測度限制條件，能夠解決全等三角形的匹配問題。最后，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)

4、證，該方法適用于解決高分辨率遙感圖像的配準(zhǔn)問題。
　　三、提出了基于輔助知識的目標(biāo)變化檢測方法。該方法面向固定設(shè)施中感興趣的飛機(jī)目標(biāo)變化檢測任務(wù)，首先根據(jù)飛機(jī)只可能出現(xiàn)在固定設(shè)施停機(jī)坪、跑道、滑翔道等區(qū)域利用空間掩模圖像獲取感興趣目標(biāo)區(qū)域；然后利用飛機(jī)變化會導(dǎo)致目標(biāo)區(qū)域發(fā)生較強(qiáng)的紋理變化這一知識信息，提取圖像的紋理特征進(jìn)行檢測，同時剔除部分弱紋理降低了背景噪聲對檢測結(jié)果的干擾；利用飛機(jī)目標(biāo)一般不會?？吭谀繕?biāo)區(qū)域的邊緣對檢測結(jié)果進(jìn)行