[发明专利]基于区域的遥感图像配准方法

摘要

本发明公开了一种基于区域的遥感图像配准方法，主要解决现有算法对图像灰度差异较大的多光谱图像不能配准的问题。其技术方案为：1.分别对参考图像和待配准图像建立高斯尺度空间；2.分别产生参考图像和待配准图像的素描图；3.将参考图像和待配准图像的高斯尺度空间图分别与对应的素描图产生各自的结构区域和非结构区域；4.检测结构区域和非结构区域的特征点5.分别将参考图和待配准图的这两种结构区域的特征点相加；6.用SIFT算法得相加后的特征点描述子,利用特征点描述子得到配准参数；7.利用配准参数对待配准图像进行仿射变换，得到配准结果。本发明能够实现对灰度差异较大的多源和多光谱遥感图像的配准。

主权项

1.一种基于区域的遥感图像配准方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)输入参考图像I和待配准图像J；(2)建立参考图像I和待配准图像J高斯尺度空间:(2a)利用下式分别计算参考图像I和待配准图像J的高斯尺度空间各层的尺度值：σi＝σ0·c(i‑1)，其中，σi为第i层的尺度值，i＝1,2...,8,σ0为第一层的尺度值，σ0＝1.6，c为每层的尺度比，取值为21/3；(2b)用各层的尺度值σi分别对参考图像I和待配准图像J进行高斯滤波，得到参考图像I的高斯尺度空间图像Ii和待配准图像J的高斯尺度空间图像Ji；(3)分别对参考图像I和待配准图像J生成素描图：(3a)用具有不同方向和尺度的边线模板分别检测参考图像I和待配准图像J，分别获得参考图像I和待配准图像J每个像素对各个模板的响应值，其中尺度个数N取值为3，方向个数M取值为18；(3b)分别对参考图像I和待配准图像J的每一个像素，以各个边线模板的最大响应值作为该像素的奇异性强度，以最大响应值对应的模板的方向作为该像素的局部方向，分别形成参考图像强度图D1和待配准图像强度图D2，用Canny边缘检测中的非极大抑制方法分别对参考图像强度图D1和待配准图像强度图D2进行检测，得到参考图像建议草图C1和待配准图像建议草图C2；(3c)选取参考图像建议草图C1中具有最大强度的像素，把参考图像建议草图C1中与该像素连通的像素连接形成初始建议线段，生成一个参考图像初始素描图S1；选取待配准图像建议草图C2中具有最大强度的像素，把待配准图像建议草图C2中与该像素连通的像素连接形成初始建议线段，生成一个待配准图像初始素描图S2；(3d)利用边线模型分别评价参考图像初始素描图S1和待配准图像初始素描图S2的编码长度增益△L，设置阈值t＝10：若△Lm，则将(7b)得到的变换参数集P1作为最终配准参数集P；否则，返回(7c)继续执行，直到所有的匹配点对都被计算完且计数器的值仍没有超出预先设定的阈值n＝1000为止，再选择计数器C最大时所对应的变换参数集P1作为最终配准参数集P；(8)利用配准参数P，对待配准图像进行几何变换，得到配准结果。