[发明专利]一种栅格影像与矢量电子地图的自动配准方法

说明书

技术领域

本发明涉及影像变化处理方法，特别是涉及一种栅格影像与矢量电子地图的自动配准方法。

背景技术

在影像变化检测的各种应用中，利用已有的GIS信息是一个很好的途径，GIS数据能够对遥感影像的配准和纠正提供控制数据，使得影像的配准与纠正能够快速、高效地完成，其关键问题是控制点的选择。一般来说，控制点的选择是通过矢量与影像匹配的方法来完成的，然而矢量与影像是两种不同类型的数字信息，两者的匹配面临诸多困难，这主要是由于影像边缘特征与矢量信息的不一致性造成的：①矢量信息是经过编辑、综合、取舍而形成的规格化的点、线、面数据，而影像是灰度连续的全要素信息，经过特征提取所得到的边缘对于矢量信息来说存在很大的冗余，这种不一致性给匹配带来了困难。②GIS的部分地物图层(主要公路、大面积水体等)是以边缘线表达的(双线)；而有些地物图层(如道路、支线河流等)一般是以中心线表达的，在提取特征与匹配时，同时顾及两种情况，也是一个难题，这在影像特征提取时需要分别处理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种栅格影像与矢量电子地图的自动配准方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种栅格影像与矢量电子地图的自动配准方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)检测栅格影像的特征类型；

2)根据栅格影像的特征类型，进行边缘提取，得到边缘图像；

3)将边缘图像与作为基准图的矢量电子地图进行匹配。

所述的栅格影像的特征类型为双线型或中心线型。

所述的步骤2)通过基于小波变换的边缘检测对双线型栅格影像进行边缘提取，其包括：

21)对双线型栅格影像进行小波变换，得到影像特征点梯度的强度与相角的表达式：

M2jf(x,y)=|dj,h|2+|dj,v|2A2jf(x,y)=argtan(dj,v/dj,h),]]>

在栅格影像的每一个象素点上，沿着相角方向求得强度的局部极大值，作为边缘提取的结果；

22)进行边缘细化，得到仅具有一个象素宽度的边缘特征；

23)搜索最具影像特征点梯度的点，剔除其余点。

所述的步骤2)通过以下步骤对中心线型栅格影像进行边缘提取：

21`)通过最大类间方差分类对中心线型栅格影像进行分割；

22`)对分割后的图像进行数学形态学细化，确定中心线。

所述的步骤3)通过线矩不变量的匹配算法对边缘图像与矢量电子地图进行匹配。