基于CPU-GPU的遙感影像拼接技術研究.pdf

1、近年來自然災害頻繁爆發(fā),使測繪應急保障工作逐漸成為政府的重要職責。由于航空遙感技術不斷完善,獲取的影像數(shù)據(jù)呈現(xiàn)海量性、多源性、高分辨率等特點,而以往傳統(tǒng)的影像拼接技術在面對大數(shù)據(jù)量影像拼接,以及應對拼接算法本身的高計算復雜度時顯得力不從心。在應急救援中,提高批量影像拼接效率極為關鍵。
　　針對傳統(tǒng)影像拼接算法效率低下的缺陷,本文首先研究了GPU通用計算架構及CUDA編程技術,提出了利用GPU硬件來加速處理的策略,最后集成實現(xiàn)應急遙

2、感影像快速拼接系統(tǒng),并進行性能和拼接質(zhì)量分析。具體研究工作如下:
　　(1)論文首先分析了GPU通用計算架構及CUDA編程技術,然后詳細剖析CUDA的軟件編程模型和存儲器模型特性;結合GPU硬件特性,為解決影像拼接算法效率低下的問題,提出了基于 CUDA的影像算法并行處理的通用解決方案,為全文的研究工作奠定了技術基礎。
　　(2)針對傳統(tǒng)SIFT特征匹配算法效率低下的缺陷,本文提出了基于 GPU硬件加速的策略。首先對SIFT

3、算法關鍵步驟進行剖析,依據(jù)CUDA編程策略提出了SIFT并行算法的總體設計并具體實現(xiàn),最后進行實驗測試分析并行算法的性能和特征匹配結果的正確性。
　　(3)本文從算法效率和融合質(zhì)量兩方面,對比分析了幾種常用的影像融合算法,提出了基于 CUDA并行化實現(xiàn)多頻帶融合算法。針對多頻帶融合算法的核心模塊,找出適合于數(shù)據(jù)并行計算的環(huán)節(jié);對并行化算法進行總體設計并實現(xiàn),最后測試分析并行算法的性能和融合影像質(zhì)量精度。
　　(4)在上述研究