面向红外场景仿真的遥感图像处理方法研究

摘要

三维红外场景仿真技术在武器成像系统的性能测试评估和红外遥感与测绘等以军事为主的领域中有着广泛的应用。其中，红外地物背景仿真结果的真实性很大程度上取决于生成的地物红外纹理。由于可见光遥感图像可以真实地反映现实世界，准确地表达自然地貌，因此对基于可见光遥感图像的红外场景仿真技术研究具有非常重要的意义。
　　本文主要是在红外场景高真实感仿真的背景下，依据可见光遥感图像的成像特点，对可见光遥感图像的处理方法进行了研究，具体开展的工作如下：
　　（1）针对单幅图像内部的亮度不均匀现象和多幅图像间的色调不一致现象，对几种图像的匀光算法和色调一致性处理方法进行深入研究，并通过实验进行算法的对比分析，最后选取最合适本文的可见光遥感图像匀光匀色处理方法，并为后面的图像拼接做铺垫。
　　（2）针对单幅遥感图像视场范围有限的特点，基于OpenCV库开发了一个可见光遥感图像的拼接软件。首先采用SIFT算子作为图像配准的特征向量，进行特征点的提取，然后基于特征向量的欧式距离完成特征点的BBF初匹配，并结合改进随机抽样一致RANSAC算法剔除其中的错误匹配点对，优化匹配结果，从而精确地估计出图像之间的投影变换参数，最后对重叠区域进行改进的渐入渐出图像融合，实现两幅可见光遥感图像的准确拼接。
　　（3）详细地分析讨论图像类推算法的实现细节，研究了一种基于图像类推思想的纹理数字化应用：可见光遥感图像纹理的规划及修复，通过应用实例的实现验证了该方法的可行性。并在文章最后，对基于可见光遥感图像的红外场景仿真框架进行了介绍。

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第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的研究内容及章节安排

第二章 可见光遥感图像匀光匀色处理

2.1 可见光遥感图像匀光匀色基本流程

2.2 图像匀光算法原理

2.3 图像间色调一致处理

2.4 本章小结

第三章 可见光遥感图像拼接

3.1 可见光遥感图像拼接理论基础

3.2 可见光遥感图像拼接流程

3.3 SIFT特征点提取

3.4 图像几何变换模型

3.5 SIFT特征点匹配

3.6 改进的渐入渐出图像融合方法

3.7 实验结果分析

3.8 本章小结

第四章 基于图像类推的可见光遥感图像纹理规划及修复

4.1 图像类推思想

4.2 图像类推算法分析

4.3 图像类推算法细节讨论

4.4 图像类推方法的应用

4.5 基于可见光遥感图像的红外场景仿真

4.6 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 本文工作总结

5.2 工作展望

参考文献

致谢

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