数字影像论文范文参考关于数字影像的优秀论文范文【10篇】

数字影像论文范文参考关于数字影像的优秀论文范文【10篇】 近景影像技术是水电工程中不可缺少的地面遥感监测技术.在水工模型的水舌形态、水流流场、泥沙淤积等测定方面,在水工原型的泄洪口水流形态及消力池底板损蚀、大坝溢流面形态及磨蚀、各类闸门的静态及动态变形等监测方面,在水工建筑物建设中的复杂边坡、硐室、基坑的工程形态、位移变形等监测方面,近景影像技术可满足水电工程的设计、建设和运行阶段对快速、间接、动态量测技术的需求.随着数字化、信息化时代的到来,水电工程建设对影像信息技术有了更高的要求.近景数字影像技术被期望用于解决水电工程现场的快速信息获取、影像工程信息的自动处理、空间信息的可视化分析应用等技术难题.当前近景数字影像技术研究的重点集中在普通数码影像技术的研究和应用方面,针对上述亟待解决的问题,本文在下列方面开展研究,并取得了如下成果. 近年来,随着传感器技术的不断发展和运载平台的更新换代,高质量航空遥感影像的获取已变得越来越容易.而由其制作的数字正射影像图(DOM),作为测绘行业的4D产品之一,在地籍测量、城市规划、环境调查、土地管理、数字城市、灾害监测等方面发挥了越来越重要的作用.尤其是无人机这种高灵活性、对天气低依赖性、获取数据快以及低成本的遥感平台的广泛使用,使其在面对地震、洪水等突发性自然灾害的时候也能及时的发挥关键作用,减少了国家和人民财产的损失. 在制作数字正射影像的过程中,由于航空遥感影像的获取时间、外部光照、摄影角度以及地物属性等因素的影响,影像内部以及影像之间在亮度分布及色调上出现了不同程度的差异.这种差异将直接影响到最终生成的正射影像的质量.特别是随着无人机、无人飞艇等新型遥感系统的广泛使用,其获取的大比例尺低空航摄影像使影像的色彩一致性处理出现了新的问题. 本文对航空遥感影像的色彩一致性处理方法进行研究,并针对大比例尺航摄影像处理中遇到的问题进行了算法改进.主要的研究工作及创新性成果如下： (1)克服了基于Mask的单幅航摄影像匀光中易出现的影像边缘偏色现象.单幅影像在经过频率域的低通滤波后会在影像周边产生光晕现象,导致匀光影像中出现偏色.通过分析偏色现象出现的原因,提出了一种基于像素复制的背景影像优化方法来抵消频率域高斯低通滤波的边界效应.首先将原始影像以影像边缘为对称轴从四周分别向影像内部复制一定宽度的像素,然后进行频率域的高斯低通滤波,再将之前复制的那部分像素裁去,生成最终的背景影像.实验表明,该方法可以有效消除由于边界效应所造成的光晕,避免了匀光影像周边产生偏色. (2)提出了一种解决Mask匀光中高反差区域导致匀光影像偏色的优化算法.航空遥感影像包含的图像内容多种多样,在一些大比例尺影像中,诸如强镜面反射的房顶等人工建筑物造成的大面积亮斑和暗斑会对匀光结果造成不可忽略的影响,尤其是相邻的两块大面积高反差区域,如树林中的高亮屋顶和大面积阴影等,经过匀光后会在相邻区域产生偏色现象.本文提出了一种基于扩张吞噬算法的背景影像优化算法,消除了由高反差区域在背景影像上所产生的“模糊带”.实验证明,该算法可以有效避免因高反差区域对匀光结果造成的偏色现象,提高了匀光后的影像质量. (3)提出了一种基于直方图平滑的匀色结果影像处理方法,解决了多幅影像匀色结果中的灰度不连续分布问题.根据实际生产需要,选定了基于基准色调的Wallis滤波匀色方法.在多幅影像的匀色中,当参考影像的方差大于待调整影像的方差时,经过Wallis变换后的结果影像会出现灰度不连续分布的现象.本文采用一种基于直方图平滑的匀色结果影像处理方法来解决匀色影像的灰度不连续分布问题.实验证明,采用本文方法后,匀色影像的灰度级没有出现不连续分布的现象,并且没有影响匀色质量. (4)提出了一种匀色影像的重叠区域的色调过渡处理方法.经过匀色处理后,相邻影像在重叠区域内仍然会有较小的色调差异,会对镶嵌后的影像质量造成影响.本文提出了一种基于线性变换的影像重叠区域的色调过渡方法,对每张影像在重叠区域的部分按本文方法进行处理,使相邻影像在重叠区域内的色调过渡更加自然平缓.实验证明,本文方法是行之有效的,相邻影像在重叠区域内的色调更加接近,镶嵌影像在镶嵌线附近没有出现明显的色调差异. (5)实现了航摄影像色彩一致性的并行化处理.随着各种新型遥感传感器的投入使用,高质量航空遥感影像的获取越来越容易,这些影像的尺寸一般都很大.在对这些大幅面影像的处理过程中,往往会面临内存不足、运算效率低下等问题.本文对基于计算统一设备构架(CUDA)的并行计算方法进行了研究,并针对匀光处理中的占据大量时间开销的傅立叶变换进行了两种典型的快速运算方法的分析和比较.经过实验,最终采用基于CUDA的并行计算方法来实现本文中的影像色彩一致性处理,计算效率有了明显的提高. 随着遥感技术和计算机技术的发展,遥感影像在环境监测、防灾救灾、气象预报和测绘等领域有了广泛的应用.尤其是在测绘行业,以航空航天遥感影像为主要数据源制作的数字正射影像图已经成为国家基础地理信息的重要标准产品形式之一.长期以来,遥感影像图产品的质量检查以人眼目视判断为依据,以“影像清晰、反差适中、色调均匀等”等等定性语言来描述,缺乏客观的、全面的,并易于操作的定量化质量评定标准,这对精化遥感影像质量描述、提高遥感影像应用水平带来了限制和制约. 随着地面激光扫描技术的日臻成熟并被逐步应用于地物三维重建工作,地面激光点云正成为重建工作中的重要基础数据.作为一种直接对目标表面进行三维测量的技术,地面激光扫描系统能够以阵列式点云的形式描绘地物表面的空间形态和记录点位坐标信息,并且可以根据激光束回波反射强度值以及融合CCD影像的色彩信息,使得点云数据不仅具有空间几何特征,同时还包含有地物表面的光谱辐射信息.通过建立点云数据的邻域关系和目标点云表面的拓扑几何特征,实现以网格或参数曲面的形式构建地物的表面几何模型；而光谱辐射信息则被用于恢复几何模型表面的色彩或纹理特征.联合光谱辐射信息的数据处理方法是当前目标重建技术中的一个研究热点,通过在基于几何特征的数据处理算法中增加光谱辐射信息这一辅助阈值条件,用以改善重建算法的稳健性并提高重建模型的质量.本文在分析已有地面激光点云数据处理方法的基础上,对地物三维重建工作中的网格点云数据的配准、点云数据的分割、点云模型的轮廓提取、点云模型的纹理映射等关键问题进行了深入研究,并尝试从融合光谱辐射信息的角度实现对现有数据处理算法进行改进,提高算法的适用性和敏感度.本文在对地面激光扫描仪的系统组成、扫描作业步骤、地面点云数据的邻域划分和拓扑几何特征关系、以及点云数据中的光谱辐射信息等内容进行充分论述的基础上,着重对重建工作中的以下问题进行了详细研究： (1)针对同名特征关系在配准工作中不易自动建立的问题,以特征点集的自动搜索为研究内容,结合实际工作中三角网格被广泛应用于点云建模这一工作环境,提出了一种基于网格顶点特征的点云自动配准算法：以三角网格的顶点曲率为研究对象,用基于邻域平均度量的曲率计算方法进行特征点集的筛选,提高了曲率计算的可靠性；通过交互式的方法使待配准点云的初始位置指向网格的同一方向,降低了预配准计算的复杂度.依托k-d搜索树建立的邻域关系,从特征点集中搜索特征面片,以三角面片的顶点作为预配准的初始估值,然后进行ICP法的配准计算,经实例验证,该方法搜索准确,配准结果可靠,具有一定的工程实用价值.对于某些特殊条件下,曲率计算有可能失效的情况,给出了基于网格顶点光谱特征的特征点集筛选模型,能够在一定程度上对原有几何特征配准算法进行补充. (2)首先对已有的点云几何分割算法进行了回顾,分析了将回波反射强度信息作为辅助条件引入到点云平面分割算法的可行性.针对平面在建筑物立面中广泛出现的特点,根据激光回波反射强度与地物反射特性具有相关性的特点,改进了平面生长的点云分割算法,提出在生长阈值条件中增加反射强度值的相关性约束条件,同时引入随机一致性算法改善初始面片模型参数估计的稳健性,提高了平面生长分割算法的可靠性.实验说明,对于一定条件下获得地形激光点云而言,使用强度值辅助的点云分割算法具有两面性,算法灵敏度的提高一方面会导致面片的过于细分,产生不应有的得多余分割面片,但另一方面,却也可以提高算法对地物特征的识别能力,对于目标表面细节的层次特征提取具有一定的促进意义. (3)在分析了建筑物立面点云的典型结构特征、几何特点的基础上,讨论了建筑物立面模型快速重建中激光扫描策略的改进方法,然后以点云数据转换为轮廓线模型为重建工作的主要研究内容,提出了针对点云密度不均匀的建筑物立面内、外轮廓的提取作业方法,考虑到点云密度对不同边界提取算法所造成的影响,对边界跟踪和空间网格划分两种方法进行了混合使用.利用极值点确定外轮廓种子点,然后进行边界跟踪获取一定数量的边界点；利用空间网格划分的方法对内部空洞区域进行探测,确定内轮廓的初始点集.在对边界点集进行直线段拟合的基础上,针对内轮廓点集不能真实反映立面特征,如窗户真实尺寸的问题,认为需要结合实测数据进行边界的修正.最后,再进行边界的规则化处理,从而实现点云立面轮廓线的建立. (4)从场景光照一致性的角度对数字影像匀光的必要性和匀光模型的选择进行了研究分析,并实验利用Wallis滤波器对具有一定重叠度的数字影像进行匀光处理,使两幅影像在色彩空间的各个通道上趋于一致；然后通过分析影像的畸变模型和数字影像的几何校正模型,并根据数字影像成像时相机、激光扫描仪扫描中心与物方的相对位置关系,研究了摄影中心线与扫描中心线夹角在不同情况下的两种映射模型,对于小倾角的情况,认为可以用直接线性变换的方法实现点云模型到纹理影像的映射过程,并直接利用点云坐标进行相机内方位元素的解算；对于大倾角的情况,则认为需要通过的相机的标定,确定内方位元素,然后在利用后方交会的严密模型进行点云模型到影像的映射工作.通过以上研究,使得从三维点云到二维单片影像的纹理映射方法在实际应用中更加具有针对性.最后针对纹理建模中的点云数据和点云网格模型分别进行了基于三维直接线性变换的单片纹理映射和基于后方交会直接解的多视点纹理重复映射实验. 融合几何拓扑特征与光谱辐射信息的数据处理方法,在基于地面激光点云数据的重建工作中有着巨大的应用潜力.本文在对地物三维重建中几项关键问题进行研究的过程中,对将光谱辐射信息用以改善重建模型质量的方法进行了分析,取得了一定成果,最后给出了全文的总结. 21世纪,在全球化与信息化社会飞速发展的背景下,科技的介入为艺术创作带来了无尽的创新性和可能性,新媒体艺术已成为当代视觉艺术的重要门类之一.它是人类通过摄影、摄像、计算机、网络以及数字虚拟交互媒体进行艺术表现、交流、联系的创新研究和实践成果.在科技日新月异和视觉影像爆炸的当今社会,学生对于数字新媒体的掌握程度影响着他们未来的发展.为了更好地帮助学生掌握21世纪的技能以应对当前数字时代对社会、教育、文化的挑战,国际美术教育界积极转变原先的教育理念,在学校的美术课程中增设数码摄影、数码摄像、定格动画、网络艺术等新媒体艺术的教学内容,培养学生的视觉素养和媒体素养,以促进数字化时代学校美术教育的发展.为适应国际美术教育的发展趋势,我国当前在美术课程标准、中学美术教科书、中学美术课程中增设了新媒体艺术教育的内容.但与世界发达国家相比,我国当前的中学新媒体艺术教育普遍存在关注度偏低、教学内容局限、教学手段单一、研究成果较少、教师培训课程缺乏等问题,这些问题已严重影响我国中学新媒体艺术课程与教学更好地向前发展.针对这些问题,提出解决之道,是本论文的研究重点.本研究共分八章,章节要义如下：序章从国际美术教育的发展趋势出发,提出我国中学新媒体艺术教育存在的问题,指明本研究拟解决的关键问题,界定与本研究相关的核心概念,明确研究意义和目标,说明研究的内容和方法.第一章通过对国内外各类美术教育专著、核心期刊、硕博士学位论文、学术会议论文等相关文献的先行研究,梳理了自上世纪90年代至今的国内外中学新媒体艺术课程与教学的研究成果,较为全面地把握了当前中学新媒体艺术课程与教学的研究现状及存在的不足之处,为本研究的开展提供了学术基础.第二章通过对美术课程标准中新媒体艺术的相关条例以及中学美术教科书中新媒体艺术课例的研究,把握我国中学新媒体艺术课程与教学的发展现状,发现其中存在的不足之处,并提出解决问题的建议.第三章旨在通过对全国4个省市的中学生、美术教师有关新媒体艺术的认知程度、美术学习以及美术教学情况的调查研究,把握当前我国中学生以及美术教师对于新媒体艺术的认知情况以及美术课程和教学的现状,发现其中存在的问题,分析造成这些问题的原因,论证当代新媒体艺术导入学校美术教育的可能性、必要性与有效性.第四章旨在从课程理论、教学理论、艺术心理学理论和美术教育理论出发,以后现代课程论、建构主义教学理论、统整课程理论、教学评价理论、视觉文化理论和多元智能理论为基础,论证了编制中学新媒体艺术课程的理论依据,并结合这些理论对中学新媒体艺术课程的总体课程方案进行了设计,为中学新媒体艺术校本课程开发与教学实践奠定了理论与实践两方面的基础.第五章旨在通过开发以“校园影像文化”、“城市影像文化”、“传统艺术的再生”为议题