基于多特征遙感圖像配準(zhǔn)方法的研究.pdf

1、隨著航空航天技術(shù)的發(fā)展，利用衛(wèi)星和飛機(jī)拍攝的圖像已經(jīng)是人類(lèi)獲取地面信息的重要手段之一，遙感圖像具有覆蓋面積大、內(nèi)容豐富等特點(diǎn)。本文研究的內(nèi)容是基于遙感圖像的匹配，即在不同視角、不同時(shí)空條件下拍攝的兩幅或多幅遙感圖像中確定同一目標(biāo)的空間關(guān)系。 在圖像匹配中，特征提取是非常重要的部分，本文結(jié)合了圖像的區(qū)域特征和基于邊緣的特征提出了一種組合特征提取的方法，該方法首先使用仿射不變矩作為圖像進(jìn)行匹配的特征，仿射不變矩主要反映圖像的幾何特征

2、，是通過(guò)代數(shù)不變性理論得到的，具有仿射變換不變性，對(duì)圖像的旋轉(zhuǎn)、縮放、拉伸不敏感?？紤]到遙感圖像中信息量大的特點(diǎn)，僅靠圖像的幾何特征可能無(wú)法區(qū)分遙感圖像中相似的目標(biāo)。邊緣特征是圖像中非常重要且容易獲取的特征，已經(jīng)有很多成熟的邊緣提取算法，如sobel算子、canny算子、Log算子等。本文使用了曲面擬合邊緣檢測(cè)的方法，用雙三次樣條對(duì)圖像進(jìn)行擬合，計(jì)算曲面擬合二階導(dǎo)數(shù)的零交叉點(diǎn)來(lái)檢測(cè)圖像的邊緣。由于曲面擬合的梯度參數(shù)具有較好的抗噪性，在圖

3、像區(qū)域邊緣上找到曲面擬合一階導(dǎo)數(shù)的最大值和最小值作為圖像邊緣的特征，并且在邊緣上找到特征點(diǎn)也作為圖像匹配的特征，結(jié)合上述邊緣梯度的最大值、最小值、邊緣上的特征點(diǎn)和區(qū)域內(nèi)灰度平均值、方差一起構(gòu)成圖像匹配的特征。 在匹配算法上，通過(guò)計(jì)算特征相似的個(gè)數(shù)來(lái)衡量?jī)煞鶊D像區(qū)域的相似度，首先，對(duì)每一個(gè)提取的特征設(shè)定一個(gè)特征差異的閾值，然后，分別對(duì)兩幅圖像提取的特征值作差，如果差值小于事先設(shè)定的閾值側(cè)相似度加1，反之，相似度加0，同理比較所有的