基于CPU-GPU的遙感影像拼接技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)自然災(zāi)害頻繁爆發(fā),使測(cè)繪應(yīng)急保障工作逐漸成為政府的重要職責(zé)。由于航空遙感技術(shù)不斷完善,獲取的影像數(shù)據(jù)呈現(xiàn)海量性、多源性、高分辨率等特點(diǎn),而以往傳統(tǒng)的影像拼接技術(shù)在面對(duì)大數(shù)據(jù)量影像拼接,以及應(yīng)對(duì)拼接算法本身的高計(jì)算復(fù)雜度時(shí)顯得力不從心。在應(yīng)急救援中,提高批量影像拼接效率極為關(guān)鍵。
　　針對(duì)傳統(tǒng)影像拼接算法效率低下的缺陷,本文首先研究了GPU通用計(jì)算架構(gòu)及CUDA編程技術(shù),提出了利用GPU硬件來(lái)加速處理的策略,最后集成實(shí)現(xiàn)應(yīng)急遙

2、感影像快速拼接系統(tǒng),并進(jìn)行性能和拼接質(zhì)量分析。具體研究工作如下:
　　(1)論文首先分析了GPU通用計(jì)算架構(gòu)及CUDA編程技術(shù),然后詳細(xì)剖析CUDA的軟件編程模型和存儲(chǔ)器模型特性;結(jié)合GPU硬件特性,為解決影像拼接算法效率低下的問(wèn)題,提出了基于 CUDA的影像算法并行處理的通用解決方案,為全文的研究工作奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
　　(2)針對(duì)傳統(tǒng)SIFT特征匹配算法效率低下的缺陷,本文提出了基于 GPU硬件加速的策略。首先對(duì)SIFT

3、算法關(guān)鍵步驟進(jìn)行剖析,依據(jù)CUDA編程策略提出了SIFT并行算法的總體設(shè)計(jì)并具體實(shí)現(xiàn),最后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析并行算法的性能和特征匹配結(jié)果的正確性。
　　(3)本文從算法效率和融合質(zhì)量?jī)煞矫?對(duì)比分析了幾種常用的影像融合算法,提出了基于 CUDA并行化實(shí)現(xiàn)多頻帶融合算法。針對(duì)多頻帶融合算法的核心模塊,找出適合于數(shù)據(jù)并行計(jì)算的環(huán)節(jié);對(duì)并行化算法進(jìn)行總體設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn),最后測(cè)試分析并行算法的性能和融合影像質(zhì)量精度。
　　(4)在上述研究