[发明专利]一种基于子块配准的SAR图像拼接方法

权利要求书

1.一种基于子块配准的SAR图像拼接方法，其特征在于，包括：选取有重叠区域的不同图像作为基准图和待配准图，分别对基准图和待配准图进行移位校正和灰度调整的预处理，分别将预处理后的基准图和待配准图划分为数个子块进行配准，对配准后的不同图像进行加权拼接。

2.根据权利要求1所述基于子块配准的SAR图像拼接方法，其特征在于，所述选取有重叠区域的不同图像作为基准图和待配准图，包括：采用像素坐标和像素灰度的函数表示图像，设定基准图为I₁(x₁,y₁)、待配准图为I₂(x₂,y₂)，采用坐标的映射函数和灰度的映射函数表示不同图像之间的映射关系，设定一维的灰度映射函数为g(t)、二维的坐标映射函数为f(x,y)，采用函数映射关系表示基准图和待配准图之间的映射关系，设定公式I₂(x₂,y₂)＝g(f(I₁(x₁,y₁)))表示基准图和待配准图之间的差异。

3.根据权利要求2所述基于子块配准的SAR图像拼接方法，其特征在于，所述移位校正，包括：采用几何失真校正恢复图像的形变，根据公式I₂(x₂,y₂)＝g(f(I₁(x₁,y₁)))计算待校正点的坐标，设定坐标为(a_01,a₁₀)、天线相位中心到场景中心的瞬时距离值为r_ct、在孔径中心时刻的瞬时距离值为r_co、r_co与r_ct对地面的投影分别为y_c与y_t、孔径中心时刻的瞬时俯仰角为斜视角为θ_s，代入公式和通过插值找到坐标在图像中的像点，将坐标放回校正点。

4.根据权利要求2所述基于子块配准的SAR图像拼接方法，其特征在于，所述灰度调整，包括：采用灰度直方图匹配保持色调的一致，设定原始灰度分布的概率密度函数为p_r(r)、目标概率密度函数为p_z(z)，通过直方图均衡化的累计概率密度函数，建立两个概率密度函数之间的关系，对不同图像做均衡化处理，设定和使p_r(r)和p_z(z)具有相同的均匀密度，设定u的逆过程为z＝G^-1(u)，以原始均匀灰度级s代替逆过程的u，则结果灰度级就是目标概率密度函数p_z(z)的灰度级z＝G^-1(u)≈G^-1(s)。

5.根据权利要求2所述基于子块配准的SAR图像拼接方法，其特征在于，所述分别将预处理后的基准图和待配准图划分为数个子块进行配准，包括：分别将基准图和待配准图在距离向和方位向进行二等分，各得到四个子块，每个子块的中心点作为特征点，得到基准图和待配准图的对应子块的四个特征匹配对，更新特征匹配对，由四个特征匹配对计算映射坐标，对映射坐标进行重采样，实现图像配准。

6.根据权利要求5所述基于子块配准的SAR图像拼接方法，其特征在于，所述更新特征匹配对，包括：计算每个子块在方位向和距离向的偏移量，根据偏移量修正基准图和待配准图的特征点，根据修正后的特征点更新特征匹配对。

需要注意的是，对映射坐标进行重采样，相当于滤波，若每次配准都进行重采样，则最终的配准结果将损失大量的精度，因此，将每次计算的偏移量进行累加，对基准图像和原始待配准图像的特征匹配对进行校正，则每次重采样都是对原始待配准图像进行重采样，得到的配准结果仅是对原始待配准图像进行一次重采样，保证了精度。