地球指向鏡圖像畸變分析與研究.pdf

1、圖像畸變分析與研究是計(jì)算機(jī)視覺和模式識(shí)別領(lǐng)域中的一項(xiàng)重要課題，在遙感探測、醫(yī)學(xué)成像和基于多傳感器融合的目標(biāo)識(shí)別等研究中都有重大的應(yīng)用價(jià)值。在現(xiàn)代航空、航天領(lǐng)域中，由于各種內(nèi)在和外在原因，遙感探測器所呈圖像不可避免的存在畸變。為了消除圖像畸變，目前常用的方法有光學(xué)圖像校正和數(shù)字圖像校正兩種方法。光學(xué)圖像校正具有良好的實(shí)時(shí)性，不會(huì)造成信號的延遲。但這種方法也存在明顯不足：精度較高的光學(xué)圖像校正系統(tǒng)，加工精度要求高，實(shí)現(xiàn)困難；專用部件會(huì)增大系

2、統(tǒng)的體積和重量；會(huì)降低信噪比，增大目標(biāo)檢測難度。數(shù)字圖像校正的方法不需要在光路中插入任何光學(xué)元件，直接采用軟件處理的方法來將畸變圖像校正為正確無畸變圖像。 本文針對目前應(yīng)用較多的基于地球同步平臺(tái)上的利用45°指向鏡繞兩軸旋轉(zhuǎn)成像的遙感探測器，對它所呈的畸變圖像的特性進(jìn)行分析和研究，然后在其數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出了校正畸變的方法，并由此實(shí)現(xiàn)了45°指向鏡畸變圖像校正軟件的開發(fā)。 本文主要研究內(nèi)容包括： 1．根據(jù)4

3、5°指向鏡的特點(diǎn)，對其數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了分析和研究，推導(dǎo)出了45°指向鏡旋轉(zhuǎn)模型和地面掃描軌跡，并針對實(shí)際應(yīng)用的需要對其進(jìn)行了一定的改進(jìn)和調(diào)整； 2．在現(xiàn)代航空、航天對地觀測時(shí)，地球曲率是一個(gè)不能忽略的重要因素，所以本文對于考慮地球曲率的畸變圖像校正進(jìn)行了分析和研究。然后從空間解析幾何這一全新角度出發(fā)，分析和提出了一種全新的畸變校正模型和方法； 3．利用本論文提出的模型和方法，結(jié)合圖像插值和圖像拼接，基于Visual C++