[发明专利]自动选择图像内形变参考点的方法及预处理装置

说明书

本发明公开一种自动选择图像内形变参考点的方法及形变结果获取预处理装置，其中该方法包括：获取相同地表区域不同时间的多幅图像，确定多个相干散射点；依据所述相干散射点，确定所述多个相干散射点的以下至少一参数：密度参数、中心偏移程度参数、幅度的稳定性和形变高程综合稳定性参数；综合所述至少一参数得到相干散射点的质量评价参数；以及选取质量评价参数高于设定阈值的相干散射点作为待选参考点，或者选取质量评价参数最高的相干散射点作为参考点。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，进一步涉及选择自动选择图像内形变参考点方法，以及依赖该方法的一种形变结果获取预处理装置。

背景技术

时序干涉合成孔径雷达(Time Series Synthetic Aperture RadarInterferometry，TSInSAR)技术主要利用星载遥感合成孔径雷达(Synthetic ApertureRadar，SAR)图像进行地表形变监测，能够有效监测微小形变值，具有监测范围大、效率高、成本低、精度高达毫米级等优点，在城市沉降监测、山体滑坡监测、地震形变、矿区沉降、冰川漂移等领域有广泛应用。

选择参考点是TSInSAR处理步骤中的重要一步。在相位解缠、形变解算、高程误差解算等过程中，由于相位的模糊，只能求得相对的参数量值，可理解为最终获取的形变结果都是相对于该参考点的，所以选择一个稳定的参考点至关重要。若选择参考点质量太差甚至错误的话，会引入不必要的误差，对最终结果有很大影响，可能得到精度很低的形变结果，甚至完全错误的结果。图1和图2对比了选择采用正确的参考点(如图1所示)与错误的参考点(如图2所示)进行求解的结果，图1中，根据标示的参考点，得出机场附近的形变图，其中机场跑道形变小于3毫米/年，符合国际通航标准，航站楼形变较大，达到20毫米/年；图2中，根据标示的参考点，得出机场附件的形变图，其中机场跑道沉降每年达到20mm，而且有跳变，显然不合理，可以看到错误的参考点使得最终形变结果完全错误。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自动选择图像形变参考点方法以及形变结果获取装置，以至少部分解决以上所述的技术问题。

(二)技术方案

根据本发明的一方面，提供一种自动图像选择形变参考点的方法，包括：

获取相同地表区域的不同时间的多幅图像，确定多个相干散射点；

依据所述相干散射点，确定所述多个相干散射点的以下至少一参数：密度参数、中心偏移程度参数、幅度的稳定性和形变高程综合稳定性参数；

综合所述至少一参数得到相干散射点的质量评价参数；

选取质量评价参数高于设定阈值的相干散射点作为待选参考点，或者选取质量评价参数最高的相干散射点作为参考点。

在进一步的实施方式中，所述密度参数的确定方式包括：依据选择的相干散射点{P₁，P₂，，...，P_N}，确定每一个点对应的坐标为{X₁，X₂，，...，X_N}；依据下式逐点确定设定窗口内相干散射点X的密度参数f_d(X)：

其中I_W(X)是示性函数，表示若点X在窗口W内其值为1，否则为0，N_W表示设定窗口的大小。

在进一步的实施方式中，所述中心偏移程度参数的确定方式包括：依据下式逐点确定相干散射点的中心偏移程度参数f_c(X)：