[发明专利]基于相位一致特征的多光谱图像配准检测修正方法

说明书

技术领域

本发明属于图像预处理方法，具体涉及一种基于相位一致特征的 多光谱遥感图像配准检测修正方法。

背景技术

多光谱卫星遥感图像是指卫星对同一地域拍摄的不同光谱下的 图像，最简单的多光谱图像就是对同一地点拍摄的R、G、B三色图 像。这些图像在使用过程中可能会将其再叠放在一起，此时由于图像 间微小的位置差异可能导致叠放的图像出现“重影”。这种情况非常 不利于图像的精确分析。

常用的图像配准方法分为基于图像灰度和基于图像特征两大类。 基于图像灰度的方法，直接利用图像的灰度信息，建立两幅图像之间 相似性度量，不需要对图像进行特征提取，省去了特征匹配这个难点， 由于用到了全部的图像信息，因此提高了配准的精度和鲁棒性，但同 时也存在计算量大、速度较慢等缺点。基于图像特征的方法，通过提 取参考图像和待配准图像的一些共同特征，建立特征之间的对应关 系，从而提取控制点对，实现图像的自动配准。这类方法的优点是它 提取了图像的显著特征，大大压缩了图像的信息量，使得计算量小、 速度较快，而且对图像灰度的变化具有鲁棒性，但特征匹配的难度较 高，易出现误匹配。与基于灰度的方法相比，基于特征的方法不是直 接在图像的灰度层次上计算两块图像之间的相似性，而是在特征的层 次上进行配准，因此它对图像灰度变化不太敏感，更适合于灰度相差 较大的多光谱不同谱段图像之间的配准。根据其关键步骤特征选择和 特征匹配方法的不同，具体的基于特征的图像自动配准方法是多种多 样的，但这类方法的基本处理流程是一致的：首先要对待配准图像进 行特征提取，再利用提取的特征完成两幅图像特征之间的匹配，通过 特征的匹配关系建立图像之间的配准映射变换。由于卫星多光谱遥感 图像不同谱段间的差异复杂性，现有的基于特征的图像自动配准方法 仍然不能同时稳定可靠地解决特征稳定提取与特征误匹配问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术缺陷，提供一种能精确对多光谱图 像波段配准精度进行检测和修正，修正后图像可以很好匹配，且计算 量不大的基于相位一致特征的多光谱遥感图像配准检测修正方法。

本发明是这样实现的：基于相位一致特征的多光谱遥感图像配准 检测修正方法，包括下述步骤：

(1)指定参考波段图像和待评价波段图像

在同一组多光谱图像中指定任意一幅作为参考波段图像，其余图 像作为待评价波段图像；

(2)在参考波段图像和待评价波段图像中进行相位一致特征点 提取

在步骤(2)处理后的参考波段图像和其中一幅需要修正的待评 价波段图像中提取特征点，特征点的数量范围为50～200个，在步骤 (2)中根据相位一致性大小，由大到小的开始选取特征点，取满预 设特征点的数量；

(3)计算相关系数阵S

首先对每个特征点均以该点为中心取像素窗，像素窗的大小为 7×7～15×15，参考波段图像和待评价波段图像中像素窗的大小必须一 致，对每个参考波段图像中的像素窗均计算与待评价波段图像中每个 像素窗中的相关系数，该相关系数组成相关系数阵S；

(4)计算参数T

参数T为

T=abxcdy001]]>

其中a、b、c、d、x、y均为待求参数，这几个参数按照下述方 法计算得到。