[发明专利]遥感影像配准方法、装置及系统

说明书

本发明涉及多源遥感影像配准的方法、装置和系统。本发明的影像配准技术方案的实现流程包括：接收待配准的影像和基准影像；对待配准影像和基准影像进行全局粗匹配，以确定待配准影像和基准影像之间的仿射变换关系；在待配准影像上通过特征提取选取种子点；在基准影像上从粗到精逐级匹配以确定种子点的同名点；以及基于种子点及其对应的同名点实现待配准影像和基准影像的配准。

技术领域

本发明涉及遥感影像处理技术领域，特别涉及多源遥感影像配准的方法、装置和系统。

背景技术

图像配准是指将不同时间、不同传感器或者不同条件下获取的有重叠区域的两幅图像进行几何校准的过程。图像配准技术是遥感图像处理、图像拼接、变化监测、多传感器影像融合等领域的基础。图像配准的方法大致可以分为两类：基于灰度信息的图像配准方法和基于特征信息的图像配准方法。

基于灰度的图像配准方法容易实现，只需要获取其灰度信息，建立待配准影像和基准影像之间的相似性度量函数，利用某一种搜索算法，寻找出使得相似性度量函数达到最优值。但这种算法具有以下局限性：1、灰度匹配不具有旋转不变的特性；2、在最优值搜索过程中需要巨大的计算量；3、对于重纹理和弱纹理区域，灰度匹配不具有抗干扰的能力。

基于特征的图像配准方法首先从图像中提取边缘、角点、轮廓和区域中心等特征，然后对特征点进行描述并找到他们之间的对应关系。这种方法所提取的特征是图像的局部特征，在局部区域进行分析，从而大大减少了图像处理过程的运算量。而且特征对于旋转、尺度缩放、亮度变化保持不变性，对视角变化、仿射变换、噪声也保持一定程度的稳定性。但是，特征匹配容易出现同名点在影像上分布不均匀的情况，使得影像配准的精度分布不均匀。

发明内容

本发明申请的目的在于针对现有的影像配准技术的不足，将全局配准和局部配准、灰度配准和特征配准的优势结起来，提出一种影像配准方法、装置、系统和计算机可读存储介质，以高时效、高精度的配准效果实现多源遥感影像配准。

为实现上述目的，本发明申请提出一种影像配准方法，包括：

接收待配准影像和基准影像；

对待配准影像和基准影像进行全局粗匹配，以确定待配准影像和基准影像之间的仿射变换关系；

在待配准影像上提取种子点；

根据所获得的种子点和所确定的仿射变换关系，在基准影像上寻找匹配点作为种子点的同名点；

将种子点和对应的同名点作为影像配准的控制点数据，以实现待配准影像和基准影像的配准。

本发明申请提出一种影像配准装置，包括：影像接收单元、粗匹配单元、种子点提取单元、同名点确定单元和配准单元，其中，

影像接收单元设置成接收待配准影像和基准影像；

粗匹配单元设置成对待配准影像和基准影像进行全局粗匹配，以确定待配准影像和基准影像之间的仿射变换关系；

种子点提取单元设置成在待配准影像上提取种子点；

同名点匹配单元设置成根据所获得的种子点和所确定的仿射变换关系，在基准影像上获得匹配点作为种子点的同名点；

配准单元设置成将匹配的种子点和对应的同名点作为影像配准的控制点数据，以实现待配准影像和基准影像的配准。

本发明申请提出一种影像配准系统，包括：

处理器；

存储有计算机可读指令的计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质连接到所述处理器；

所述处理器配置为执行从计算机可读存储介质加载的所述计算机可读指令以执行以下操作：

接收待配准影像和基准影像；