圖像匹配導航定位技術

目錄
第1章緒論(1)
1.1自主導航應用的需求分析(1)
1.2自主導航技術的概念以及國內(nèi)外研究概況和發(fā)展趨勢(2)
1.2.1空間飛行器自主導航技術(2)
1.2.2空間飛行器導航分類(3)
1.2.3國內(nèi)外在導航技術領域的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(4)
第2章下視圖像匹配導航技術(10)
2.1圖像匹配的三要素(12)
2.2特征空間研究(13)
2.3相似性測度的研究(17)
2.4搜索空間和搜索策略(18)
2.5匹配結(jié)果決策(19)
2.5.1多幀匹配的結(jié)果決策(21)
2.5.2飛行器空間位置反算(24)
2.5.3實驗及其分析(26)
第3章基于局部熵差的圖像匹配方法(28)
3.1算法及計算機仿真(28)
3.1.1圖像的局部熵(29)
3.1.2匹配算法(29)
3.1.3實驗結(jié)果與討論(30)
3.1.4結(jié)論(32)
3.2理論分析(33)
3.2.1熵差最小法圖像匹配原理(33)
3.2.2定義與一般約定(34)
3.2.3實時圖含有噪聲的精度分析(34)
3.2.4實時圖含有噪聲的匹配概率分析(36)
3.2.5結(jié)果分析與結(jié)論(37)
3.2.6實驗結(jié)果與討論(38)
第4章改進型局部熵差匹配算法(40)
4.1改進型局部熵差匹配算法(40)
4.2匹配算法(43)
4.3實驗結(jié)果與討論(44)
第5章匹配算法的可信度定量分析(48)
5.1匹配算法的性能評價方法(48)
5.1.1實時圖的幾何失真對匹配算法性能的影響(49)
5.1.2參考圖的信噪比對匹配算法性能的影響(50)
5.1.3實時圖的大小變化對匹配性能的影響(51)
5.1.4幾何形變和噪聲兩個因素對匹配性能的影響(52)
5.2匹配可信度的定量分析(54)
5.2.1匹配可信度的定量分析方法(54)
5.2.2匹配可信度的定量分析實驗結(jié)果(54)
第6章匹配算法的可靠性分析(55)
6.1實時圖幾何失真的模擬產(chǎn)生算法(55)
6.1.1幾何形變的實現(xiàn)方法(55)
6.1.2各類幾何形變的控制點位置(57)
6.2實驗結(jié)果與討論(57)
第7章參考圖與實時圖可匹配度的定量評估方法研究(60)
7.1參考圖可匹配度的定量評估(60)
7.1.1影響參考圖可匹配性的因素分析(60)
7.1.2如何評價參考圖的可匹配度(64)
7.1.3參考圖可匹配度的定量評價方法(70)
7.2實時圖和參考圖的相似性評估準則(71)
7.2.1相關性準則(71)
7.2.2其他相似性準則(72)
7.2.3實驗結(jié)果及討論(72)
7.3參考圖和實時圖的質(zhì)量評價方法(74)
7.3.1實時圖對匹配概率和匹配精度的影響分析(74)
7.3.2實時圖和參考圖的質(zhì)量評價方法(75)
7.3.3實時圖和參考圖質(zhì)量評價的實驗結(jié)果(76)
7.3.4局部熵差相關匹配算法對參考圖和實時圖的基本要求(94)
第8章SAR圖像匹配定位技術(95)
8.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀(96)
8.2圖像匹配性能評價指標(98)
8.2.1匹配誤差與匹配精度(98)
8.2.2匹配概率(99)
8.2.3匹配圓概率誤差(99)
8.3圖像匹配的相似性度量準則(100)
第9章多模圖像匹配方法的優(yōu)化、并行實時實現(xiàn)(101)
9.1基于圖像小波金字塔迭代求精的快速搜索策略研究(101)
9.1.1小波變換理論與圖像的多分辨率表示(101)
9.1.2小波迭代求精匹配算法(WIRA)搜索示意圖(104)
9.1.3小波迭代求精匹配算法流程(105)
9.1.4小波迭代求精匹配算法復雜性分析(106)
9.1.5實驗結(jié)果(107)
9.2基于圖像FFT域的快速匹配算法研究(108)
9.2.1快速傅里葉變換(109)
9.2.2線性相關和線性相關的快速計算(109)
9.2.3基于FFT的線性相關的快速算法(109)
9.2.4基于FFT加速的去均值歸一化互相關算法(111)
9.2.5實驗結(jié)果(112)
9.3基于進化優(yōu)化計算的快速搜索策略研究(112)
9.3.1遺傳算法的基本原理與流程(113)
9.3.2遺傳算法的基本構成要素(114)
9.3.3基于遺傳算法的合成孔徑雷達圖像與衛(wèi)星光學
圖像匹配(116)
9.3.4實驗結(jié)果(117)
第10章基于HOG描述子的SAR圖像與可見光圖像匹配算法(118)
10.1特征提取(119)
10.1.1邊緣特征提取(119)
10.1.2HOG描述子的提取(121)
10.2基于HOG描述子的特征匹配(123)
10.3基于HOG描述子的SAR圖像與可見光圖像匹配算法流程(124)
10.4試驗及結(jié)果分析(125)
10.4.1不同梯度算子及特征向量維數(shù)對匹配性能的影響(126)
10.4.2不同特征提取方法的圖像匹配試驗(127)
10.4.3不同地貌景物的圖像匹配試驗(129)
第11章基于改進SIFT的SAR與可見光圖像匹配控制點定位算法(133)
11.1局部不變特征描述子的提取(133)
11.1.1SIFT算法原理(134)
11.1.2改進SIFT特征的提取與描述(135)
11.2特征匹配(137)
11.2.1最近鄰方法(137)
11.2.2改進SIFT特征算法的匹配方法(138)
11.2.3RANSAC算法(138)
11.3基于改進SIFT算法的SAR圖像與可見光圖像局部精匹配
算法流程(139)
11.4試驗及結(jié)果分析(141)
11.4.1不同特征點提取方法對匹配性能的影響(141)
11.4.2改進SIFT算法對不同區(qū)域的匹配適應性分析(146)
第12章飛行器空間位置反演的幾何模型研究(150)
12.1彈載合成孔徑雷達成像特性分析(150)
12.2空間位置反演的幾何模型(151)
12.2.1SAR的構象模型(153)
12.2.2F.Leberl數(shù)學模型(153)
12.3基于F.Leberl構象模型的空間位置反演(154)
12.3.1基于匹配控制點的飛行器空間位置反演的基本原理(155)
12.3.2飛行器位置反演的約束條件與反演方程(156)
第13章基于SAR構像方程的反演模型求解(157)
13.1飛行器位置反演方程的求解(157)
13.2飛行器位置反演方程的線性化與求解(157)
13.3基于最小誤差求優(yōu)的飛行器位置反演方程的求解(159)
13.3.1目標函數(shù)的凹凸性分析(161)
13.3.2飛行器位置反演方程求解初值的確定(162)
13.3.3高斯牛頓法(163)
第14章反演模型求解的誤差補償(169)
14.1基于圖像運動模型的SAR圖像匹配定位補償技術(171)
14.2基于仿射運動模型的SAR圖像匹配定位補償技術(172)
14.2.1仿射運動模型(172)
14.2.2圖像強度變化(173)
14.2.3迭代求精(174)
14.2.4迭代收斂證明(174)
14.3基于加權函數(shù)的SAR圖像匹配定位誤差補償(174)
14.3.1SAR圖像運動模型的加權函數(shù)(175)
14.3.2基于已知DEM地理信息的運動模型加權(176)
14.4實驗結(jié)果與討論(177)
參考文獻(181)