[发明专利]基于相位一致性和SIFT的SAR图像配准方法

权利要求书

1.一种基于相位一致性和SIFT的SAR图像配准方法，包括如下步骤：

(1)输入两幅图像：

任选一幅作为参考图像，将另一幅作为待配准图像；

(2)提取SIFT特征：

(2a)生成参考图像和待配准图像的高斯差分尺度空间图像；

(2b)提取参考图像和待配准图像的特征点；

(2c)生成参考图像和待配准图像的特征点描述符；

(3)筛选特征点：

(3a)按照下式，计算高斯差分尺度空间图像像素点的相位一致性信息：

其中，P表示高斯差分尺度空间图像像素点的相位一致性信息，Σ(·)表示求和操作，n表示对数加伯Gabor滤波器尺度的标记，W表示频率扩展的权重系数，A_n表示对数加伯Gabor滤波器在第n尺度下的幅值，Δφ_n表示对数加伯Gabor滤波器在第n尺度下的相位偏移，ε表示避免分母为零而引入的小数，T表示对数加伯Gabor滤波器的噪声能量，表示仅取正值的运算操作；

(3b)特征点的相位一致性信息大于0.01时，则将该点作为候选特征点，滤除那些相位一致性小于0.01的特征点；

(4)滤除错误匹配点对：

(4a)采用双向匹配方法，滤除候选特征点中的错误特征点，得到参考图像和待配准图像的初始匹配点对集合；

(4b)根据匹配点对间距离比值相近原则，滤除初始匹配点对集合中的错误匹配点对；

(5)获得几何形变参数：

采用最小二乘法，计算参考图像和待配准图像之间的仿射矩阵，得到待配准图像的几何形变参数；

(6)得到配准结果：

利用得到的几何形变参数，将待配准图像进行几何变换，得到配准结果。

2.根据权利要求1所述的基于相位一致性和SIFT的SAR图像配准方法，其特征在于，步骤(2a)所述的生成参考图像和待配准图像的高斯差分尺度空间图像按下式计算得到：

D_r＝[G_η-G_σ]*I_r

D_s＝[G_η-G_σ]*I_s

其中，D_r，D_s分别表示参考图像和待配准图像的高斯差分尺度空间图像，G_η，G_σ分别表示尺度参数为η和σ的高斯尺度空间图像，η,σ表示高斯差分尺度空间的尺度参数，*表示二维卷积操作，I_r，I_s分别表示参考图像和待配准图像。

3.根据权利要求1所述的基于相位一致性和SIFT的SAR图像配准方法，其特征在于，步骤(2b)所述的提取参考图像和待配准图像特征点的步骤是：

第一步，将高斯差分尺度空间图像，按金字塔形式排列，得到金字塔结构的高斯差分图像；

第二步，用金字塔结构的高斯差分图像中每一个像素点与其所有邻域点比较，当进行对比的像素点是其图像域和尺度域中的极大值或者极小值时，将该像素点作为特征点。