前視紅外景象匹配技術

《前視紅外景象匹配技術》是2011年10月26日科學出版社有限責任公司出版的圖書，作者是孫繼銀, 孫向東, 王忠。

基本介紹

• 書名：前視紅外景象匹配技術
• 作者： 孫繼銀, 孫向東, 王忠
• ISBN：9787030325655
• 頁數：306頁
• 出版社：科學出版社有限責任公司
• 出版時間：2011年10月26日
• 裝幀：平裝
• 開本：16

內容簡介

前視紅外（FLIR）誕生於上世紀70年代，最早套用於美國等一些西方國家的軍事航空領域，隨著紅外探測器件以及圖像處理技術的不斷發展，廣泛套用於車輛、艦船、航天、環境保護、醫療等領域的信息探測、定位和識別，基於前視紅外的景象匹配技術已成為信息探測、定位和識別的關鍵技術。與可見光圖像相比，紅外圖像在像元解析度、清晰度等方面有一定差距，更重要的是隨著視點和視距的變化，所拍攝的前視景象差別很大，因此前視紅外景象匹配技術成為一項艱巨而富有挑戰性的工作。《前視紅外景象匹配技術》基於可見光圖象的景象匹配思想，採用反演生成匹配特徵模板的方法，為基於前視紅外的景象匹配提供了一條可行的技術途徑。首先介紹了前視紅外景象匹配涉及的各項關鍵技術，如紅外反演技術、三維基準圖生成技術、前視匹配模板製備技術等，然後介紹了適用於前視紅外景象匹配的前視------匹配算法，最後介紹了自行研製的前視紅外景象匹配軟體系統，構成了一個完整的前視紅外景象匹配技術體系。《前視紅外景象匹配技術》是前視紅外景象匹配技術及套用領域的最新研究成果，內容注重理論與工程實踐並重，實用性和系統性較強。孫繼銀等著的《前視紅外景象匹配技術》針對景象匹配製導需求，系統講述了前視紅外景象匹配的概念、算法、模型，以及工程實現和套用技術。全書共7章，包括紅外成像的概念、前視紅外景象匹配原理、三維信息獲取與三維場景生成、紅外反演模型的建立與反演、前視仿真圖與匹配模板的生成、基於不變數的前視景象匹配、基於局部特徵的前視紅外景象匹配和前視紅外導航圖生成系統等內容。

《前視紅外景象匹配技術》內容是課題組多年的研究成果，其創新性、系統性和實用性突出，書中的所有模型和算法全部經過實驗驗證，可以直接套用於紅外圖像的處理和景象匹配製導等領域。

本書可供導航制導與控制、計算機圖像處理、航空、航天飛行器設計和套用領域的研究人員、工程技術人員、高等院校學生參考，也可作為高等院校相關專業研究生教材。

紅外成像

編輯推薦

與可見光圖像相比，紅外成像在像元解析度、圖像清晰度等方面都有較大的差距，更重要的是隨著視點和視距的變化，所拍攝的前視景象差別很大，因此，前視紅外景象的匹配是一項艱巨而富有挑戰性的工作。

孫繼銀等著的《前視紅外景象匹配技術》充分利用可見光影像信息，通過三維景象圖的生成、紅外模型的建立與反演、生成前視紅外導航模板，實現了前視紅外景象準確的匹配。在此基礎上建立了一套系統、實用的前視紅外導航圖生成算法和模型，為飛行器基於前視紅外的景象匹配導航開創了一條有效的技術途徑。

目錄

前言

第1章 緒論

1.1 紅外成像系統

1.1.1 紅外成像系統的誕生及發展

1.1.2 紅外成像系統的典型結構

1.2 前視紅外景象匹配

1.2.1 景象匹配製導的概念

1.2.2 前視景象匹配的基本原理

1.2.3 前視紅外景象匹配技術的發展趨勢

1.2.4 前視紅外景象匹配導航圖生成方案

1.3 本書核心內容

參考文獻

第2章 紅外輻射特性與紅外反演技術

2.1 紅外輻射與紅外反演

2.1.1 紅外輻射基本概念

2.1.2 紅外反演方案概述

2.2 紅外輻射在大氣中的傳輸

2.2.1 大氣衰減成因

2.2.2 大氣透射率計算

2.2.3 大氣透射率工程簡化算法

2.2.4 實驗結果與分析

2.3 場景紅外輻射特性

2.3.1 導航區域環境紅外輻射特性

2.3.2 地表紅外輻射建模

2.3.3 地表紅外場景可視化

2.3.4 實驗結果及分析

2.4 地面物體紅外輻射特性

2.4.1 建築物結構特性分析

2.4.2 地面物體輻射溫度模型

2.4.3 輻射溫度模型的數值解法

2.4.4 實驗結果與分析

2.5 本章小結

參考文獻

第3章 三維信息獲取與導航區三維場景生成

3.1 三維信息獲取技術

3.1.1 數字攝影測量

3.1.2 雷射雷達系統

3.1.3 機載三維成像儀

3.1.4 近景攝影測量

3.2 基於數字攝影測量技術的三維信息獲取

3.2.1 立體匹配技術

3.2.2 數字攝影測量系統

3.2.3 解算地物三維信息的快速方法

3.3 導航區三維場景數據模型

3.3.1 現實世界的模型化過程

3.3.2 計算機中不同形體表示方法

3.3.3 導航區三維場景數據模型設計

3.4 規則格網地形數據簡化算法

3.4.1 常用頂點誤差度量方法

3.4.2 基於區域聚合的規則格網數據簡化算法

3.5 導航區三維場景繪製技術

3.5.1 不同坐標系及變換方法

3.5.2 導航區三維場景圖形變換過程

3.5.3 場景的紋理映射

3.5.4 導航區三維場景的生成

3.6 本章小結

參考文獻

第4章 前視仿真圖與匹配模板生成

4.1 前視仿真序列圖生成與匹配

4.1.1 前視仿真序列圖的生成

4.1.2 基於仿真序列圖的匹配實驗

4.2 動態模板生成

4.2.1 模板匹配與動態模板

4.2.2 形狀特徵模板生成與匹配

4.2.3 灰度特徵模板生成與匹配

4.3 基於多子區特徵的匹配模板製備方法

4.3.1 基於多子區特徵模板的目標匹配定位策略

4.3.2 圖像特徵描述與提取

4.3.3 輪廓區域特徵提取與匹配

4.3.4 子區特徵選取及匹配

4.4 本章小結

參考文獻

第5章 基於不變數的前視圖像匹配

5.1 引言

5.2 基於灰度變化不變數的團塊目標匹配識別

5.2.1 數據源分析

5.2.2 基於直方圖調整的全局灰度變化不變數

5.2.3 團塊目標的匹配識別

5.2.4 實驗結果與分析

5.3 基於凸殼仿射不變數的似圓形目標匹配識別

5.3.1 基於凸殼仿射不變數的似圓形目標表示

5.3.2 一種基於可變似圓形結構元素的凸殼提取算法

5.3.3 似圓形目標的匹配識別

5.3.4 實驗結果與分析

5.4 基於線段相對不變數的線形目標匹配識別

5.4.1 基於線段相對不變數的線形目標表示

5.4.2 基於關鍵點Hough變換線段提取算法

5.4.3 線形目標的匹配識別

5.4.4 實驗結果與分析

5.5 本章小結

參考文獻

第6章 基於局部特徵的前視紅外景象匹配算法

6.1 引言

6.2 複雜場景中FUR目標檢測算法

6.2.1 目標檢測算法概述

6.2.2 尺度空間理論

6.2.3 尺度自適應大目標檢測

6.2.4 分層多閾值低矮目標檢測算法

6.2.5 算法加速

6.3 FLIR輪廓特徵提取與匹配

6.3.1 灰度距離加權輪廓提取

6.3.2 Hausdorff距離匹配

6.3.3 實驗結果與分析

6.4 NSCT與LBP結合的紋理特徵提取與匹配

6.4.1 NSCT域紋理特徵

6.4.2 局部二值模式

6.4.3 NSCT與LBP結合的紋理描述方法

6.4.4 紋理可匹配性判定

6.4.5 實驗結果與分析

6.5 基於光照魯棒SIFT的點特徵提取與匹配

6.5.1 SIFT算法分析

6.5.2 光照變化魯棒SIFT

6.5.3 實驗結果與分析

6.6 本章小結

參考文獻

第7章 前視紅外導航圖生成系統

7.1 系統總體設計

7.1.1 總體結構

7.1.2 邏輯流程及數據接口

7.1.3 資料庫設計

7.1.4 主界面及功能模組

7.2 導航區三維場景生成分系統

7.3 紅外特徵反演分系統

7.4 匹配驗證與評估分系統

7.4.1 匹配性能評估的指標體系

7.4.2 基於資料庫的自動大規模匹配實驗

7.4.3 實驗結果統計與分析

7.5 本章小結

參考文獻