激光三維測繪條紋圖像處理技術(shù)研究.pdf

1、機載激光雷達已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在地質(zhì)探測、地形偵查等領(lǐng)域，實現(xiàn)更遠距離的高空探測是近幾年來對機載激光雷達的突破性研究?；跅l紋管探測體制的激光雷達能夠滿足中高空探測的需求，其回波信號是高幀頻的條紋圖像。然而，由于探測距離遠以及探測器以及背景光源產(chǎn)生噪聲的影響，使得雷達接收到的條紋圖像的回波信號比較弱，不能夠生成完整清晰的三維點云圖像。因此，本文開展了激光三維測繪條紋圖像處理技術(shù)的研究，以期獲得清晰完整的三維點云圖像。本研究主要內(nèi)容包括：

2、r>　?、呕跅l紋圖像的灰度值統(tǒng)計、條紋信號和背景噪聲的統(tǒng)計特性，以及條紋信號與噪聲的空間分布特點，利用基本的空域去噪算法和頻域去噪算法對條紋圖像進行去噪算法探索，獲得各個去噪算法的處理后圖像，通過比較信噪比的大小，結(jié)果應(yīng)用中值濾波算法獲得的圖像信噪比為20.90dB，遠高于其他的去噪算法獲得的去噪后圖像。為了更多的濾除背景噪聲同時保留弱的條紋信號，本文基于條紋信號與噪聲空間分布不同的特點，提出改進的中值濾波算法，通過合理的選擇閾值將信

3、號區(qū)域與噪聲區(qū)域進行分塊處理，改進的中值濾波所獲得的去噪圖像信噪比達到32.66dB，最終獲得了條紋圖像的去噪算法。
　?、蒲芯苛藯l紋圖像序列的相關(guān)性。首先對1秒鐘的條紋序列圖像做相關(guān)性統(tǒng)計，獲得基于不同目標包括平原、公路、房屋和飛機的相關(guān)系數(shù)分布范圍，為后續(xù)弱條紋信號的增強方法中對相關(guān)系數(shù)閾值的選擇提供參考。其次，本文對條紋圖像序列的強度分布特點做了研究，不僅分析前后圖像的強度分布特點，還分析單幅條紋信號的灰度行和分布特點?；?/p>

4、以上兩種特點，選取稀疏、不能形成完整的點云圖像的條紋序列，對序列條紋圖像進行弱信號補償、增強，補償后的序列條紋圖像生成了清晰完整的點云圖像，與補償前的點云圖像形成鮮明的對比，相同面積的激光腳點數(shù)目增加了45.98％。
　?、轻槍l紋圖像開展了兩方面研究——背景去噪和弱條紋信號增強，分別獲得了適合條紋圖像的去噪算法和增強弱條紋信號的方法，為解決激光三維測繪條紋圖像處理在理論上和實際應(yīng)用上提出了最佳解決方法。本文取得的研究成果為解決中