地形图扫描图像拼接方法的研究与实现

论文摘要

地理信息系统(GIs)是信息产业和信息科学的重要组成部分。从GIs现有的发展状况来看，"数据输入"是影响其发展的主要瓶颈之一。现有的大量纸质地形图仍然是GIs数据的主要来源。如何将这些地形图转成高质量的数字化地图是迫切需要解决的技术难点。由于受到设备、幅面宽度等因素的的影响、分幅、分块扫描的十分常见。扫描地形图图像的过程会导致图像质量的降低。扫描时保持高质量数字化，扫描后数字化图像拼接都是必须要解决的问题。本女着重研究地形图扫描以及图象拼接工怍。在地图图像数字化采集时本文讨论了扫描仪的选取以及描时应采取的一些策略目的就是尽可能地减小扫描过程中图像信息的丢失，保持高质量的数字化。在图象拼接时，研究了图象拼接的数学模型，分析比较了各种拼接算法的优劣。选取基于匹配的拼接方法作为图像配准方法。在此方法的基础上，针对它自身的缺点提出改进思路。论文结合实际工作，在vc. net的平台下开发设计了地形图分块扫描图像拼接系统。在系统功能设计，以提高时效性为出发点，深入剖析了制约算法运算周期长的跟本原因，有针对性的按照改进路构造改进算法。该系统框架设计时，采用模块化的设计和人性化设计。在系统实现时，实践了改进的拼接算法，提高了显示效率，兼顾了显示速度，优化了显示效果。该系统已经在工作实际中得到应用。

论文目录

• 表目录
• 图目录
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 课题研究背景
• 1.1.1 GIS的应用情况
• 1.1.2 地形图数字化的重要地位
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 数字地形图的表示方法
• 1.2.2 数字地形图的生成方法
• 1.3 主要内容
• 1.4 章节安排
• 第二章 地形图的数字化采集
• 2.1 扫描设备
• 2.1.1 发展历程
• 2.1.2 不同分类标准
• 2.1.3 主要技术性能指标
• 2.2 提高扫描图像质量的策略
• 2.2.1 扫描仪的选取
• 2.2.2 扫描仪参数设置
• 2.3 扫描后的图像处理
• 第三章 图像拼接处理方法的研究
• 3.1 图像拼接的基本原理
• 3.1.1 图像拼接的定义
• 3.1.2 坐标变换模型
• 3.2 图像拼接的处理流程
• 3.3 图像拼接的方法
• 3.3.1 基于控制点
• 3.3.2 基于公共配准点
• 3.3.3 基于整体平差
• 3.3.4 基于匹配
• 3.3.5 结论
• 第四章 系统的设计与实现
• 4.1 系统的处理流程
• 4.2 系统的人工拼接处理
• 4.2.1 图像坐标变换处理
• 4.2.2 图像坐标系转换处理
• 4.2.3 图像象素点位置的插值处理
• 4.2.4 图像象素点灰度的插值处理
• 4.3 系统的自动拼接处理
• 4.3.1 算法选择
• 4.3.2 算法分析
• 4.3.3 算法改进
• 4.3.4 算法实现
• 4.4 系统的显示处理
• 4.4.1 提高图像显示效率
• 4.4.2 显示速度优化
• 4.4.3 无闪烁漫游
• 4.4.4 显示效果优化
• 4.5 系统的功能设计
• 4.6 系统的模块设计
• 4.6.1 模块组成
• 4.6.2 功能实现
• 4.7 实验结果
• 4.8 系统的特点
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 作者简历攻读硕士学位期间完成的主要工作
• 致谢