基于Harris和QGA的航空遙感圖像配準(zhǔn).pdf

1、近年來(lái)，遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)、國(guó)土資源勘探、軍事偵察以及考古等許多領(lǐng)域中發(fā)揮著越來(lái)越重要作用，因而航空遙感圖像的配準(zhǔn)也就日顯重要。然而外界的干擾、傳感器的不同物理特性和配準(zhǔn)方法都會(huì)影響圖像配準(zhǔn)的實(shí)時(shí)性和精確性。近年來(lái)針對(duì)圖像配準(zhǔn)的效率和精度的問(wèn)題得到了廣泛的研究，然而已有的研究采用傳統(tǒng)的尋優(yōu)方法進(jìn)行匹配，實(shí)時(shí)性差，精度低。
　　基于此，本文對(duì)Harris角點(diǎn)的提取過(guò)程做出并行性分析與設(shè)計(jì)，把量子遺傳算法引入到角點(diǎn)匹配的尋優(yōu)過(guò)程中。這

2、種并行的角點(diǎn)提取算法和量子遺傳尋優(yōu)過(guò)程使得匹配在效率和精度上都有很大的提高。研究的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　首先，討論了攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)與圖像配準(zhǔn)的關(guān)系，由此闡述了圖像變換的數(shù)學(xué)模型以及估計(jì)變換矩陣的方法，結(jié)合本文的研究對(duì)像選擇特征點(diǎn)配準(zhǔn)方法。
　　其次，對(duì)已有的興趣點(diǎn)提取算子從性能上分析優(yōu)缺點(diǎn)，比較后選擇Harris算子作為本文角點(diǎn)提取算子。考慮角點(diǎn)提取的效率和精度直接影響到實(shí)時(shí)圖像配準(zhǔn)的性能，提出了一種劃分網(wǎng)格的并行角點(diǎn)提取

3、算法。該算法縮小了搜索區(qū)域，避免了特征點(diǎn)提取的不均勻，確保圖像信息量豐富區(qū)域的配準(zhǔn)精度和信息貧乏區(qū)域的配準(zhǔn)精確度，提高了配準(zhǔn)的效率和精度。
　　再次，本文嘗試使用量子遺傳算法進(jìn)行搜索尋優(yōu)，大大減少了相鄰圖像角點(diǎn)子集匹配的計(jì)算量。采用了一種新的編碼方式進(jìn)行編碼，并對(duì)評(píng)估過(guò)程強(qiáng)化了約束條件。利用量子旋轉(zhuǎn)門對(duì)染色體個(gè)體基因位進(jìn)行更新，促進(jìn)了種群朝目前所得到的最好個(gè)體演化。在全種群范圍內(nèi)進(jìn)行了量子交叉操作，既保留了相對(duì)較好的基因塊，又產(chǎn)生