基于SIFT特征的多源遙感影像自動(dòng)配準(zhǔn).pdf

1、圖像配準(zhǔn)是數(shù)字圖像處理中的一個(gè)重要研究方向，也是計(jì)算機(jī)視覺(jué)和模式識(shí)別領(lǐng)域中的一項(xiàng)重要研究課題，圖像配準(zhǔn)已經(jīng)在軍事、航天、模式識(shí)別、遙感監(jiān)測(cè)、醫(yī)學(xué)圖像處理等方面得到了廣泛應(yīng)用。簡(jiǎn)單的說(shuō)，圖像配準(zhǔn)是指對(duì)同一場(chǎng)景使用相同或不同的傳感器(成像條件)，在不同條件下(時(shí)間、天氣、光照度、攝影位置和角度等)獲得的兩幅或多幅圖像進(jìn)行廣義匹配、處理的過(guò)程。在遙感領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)圖像融合、變化檢測(cè)、圖像校正、圖像鑲嵌等應(yīng)用中，圖像配準(zhǔn)都是必不可少的一個(gè)關(guān)鍵步驟。

2、由于遙感信息量大，應(yīng)用范圍廣，因此實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配準(zhǔn)一直是人們追求的目標(biāo)。
　　 圖像特征的提取和匹配是實(shí)現(xiàn)圖像自動(dòng)配準(zhǔn)的一種重要方法。SIFT特征(SealeInvariant Feature Transform尺度不變特性變換)最初是作為一種關(guān)鍵點(diǎn)特征提出來(lái)的，這種特征對(duì)圖像的尺度和旋轉(zhuǎn)保持不變，對(duì)光照變化和圖像變形具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，同時(shí)，這種特征還具有較強(qiáng)的綜合識(shí)別能力，有利于后續(xù)匹配。正是借助于這些特點(diǎn)，使得在傳統(tǒng)圖像配準(zhǔn)中許

3、多難以解決的共性問(wèn)題得到了很大程度的改善。因此SIFT特征在遙感領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)圖像融合、變化檢測(cè)、圖像校正、圖像鑲嵌等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。如今對(duì)SIFT特征的研究己成為圖像配準(zhǔn)領(lǐng)域中一個(gè)熱門研究方向。
　　 本文首先介紹圖像配準(zhǔn)技術(shù)的研究意義、主要內(nèi)容和圖像配準(zhǔn)技術(shù)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)——圖像預(yù)處理。對(duì)圖像配準(zhǔn)概念、原理以及常見(jiàn)配準(zhǔn)方法、配準(zhǔn)模型進(jìn)行分析，并對(duì)配準(zhǔn)方法和圖像亞象素級(jí)配準(zhǔn)技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)。著重討論圖像配準(zhǔn)技術(shù)在遙感領(lǐng)域中的應(yīng)用

4、，具體分析比較幾種遙感圖像的典型配準(zhǔn)算法，歸納總結(jié)遙感領(lǐng)域中圖像配準(zhǔn)算法的特點(diǎn)，討論圖像配準(zhǔn)技術(shù)在遙感領(lǐng)域中的發(fā)展趨勢(shì)，為遙感影像配準(zhǔn)算法選取提供了有價(jià)值的參考依據(jù)。然后重點(diǎn)描述一種基于圖像特征的配準(zhǔn)方法(SIFT特征算法)。包括SIFT特征算法的發(fā)展歷史，算法特點(diǎn)，主要思想和實(shí)現(xiàn)步驟，最后針對(duì)多源遙感影像的成像特點(diǎn)，介紹一種具體的特征配準(zhǔn)方法。并利用不同的遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，SIFT特征向量具有旋轉(zhuǎn)、縮放、平移不變性的