The invention relates to the technical field of remote sensing image processing, in particular to an optical and SAR image registration method, equipment and storage medium. The present invention includes optical and SAR image preprocessing; using classical SIFT algorithm to obtain the key points of optical and SAR images respectively, and setting the main direction value of the key points; using classical SIFT algorithm to generate descriptors for the key points of the optical and SAR images respectively; and descriptors for the key points of the generated optical and SAR images. The normalized cross correlation coefficient is used as the similarity measure to match the descriptors of the key points of the optical and SAR images, and the initial matching points are obtained. Finally, the angle constraint and scale constraint purification method are introduced to eliminate mismatching and obtain more optimized and accurate matching results.
【技术实现步骤摘要】
基于改进SIFT的光学与SAR影像配准方法、设备及存储介质
本专利技术涉及遥感影像处理
,尤其是一种光学与SAR影像配准方法、设备及存储介质。
技术介绍
随着遥感影像技术的发展,合成孔径雷达(SAR)和光学传感器系统大量涌现,为同一地区的对地观测提供了多种影像数据。SAR影像反映结构信息良好,且具有全天时、全天候、穿透性强等优点,相对于光学影像具有更大的侦察范围,但影像不包含光谱信息,且目标的微波反射特性常导致相同物体的SAR影像呈现不同的表现形式,图像解译较难。光学影像直接对目标进行成像,含有丰富的光谱信息,更符合人类解译,但受大气衰弱、天气变化的影响较大。因此,为了获取地物的完整信息,提高对目标描述、解译的准确性,通常需要对光学影像和SAR影像进行融合处理。在进行图像融合之前,图像配准是必须的关键步骤。由于成像机理的不同,光学与SAR影像存在严重的灰度变化和几何差异,因此传统的基于灰度的配准方法难以取得满意的结果。而基于不变特征的配准方法从图像中提取稳定的特征进行匹配,更适合SAR与光学影像的配准。在基于不变特征的配准方法中,Lowe在2004年提出了SIFT算法,该算法具有旋转、缩放及仿射不变性,对噪声及视角变换具有一定的稳定性。部分学者对SIFT算法进行了改进并应用于光学与SAR影像的配准中,但结果仍然不太稳定,或不能广泛适用于分辨率差异较大的星载光学和SAR遥感影像。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:针对现有技术存在的问题,提供一种光学与SAR影像配准方法、设备及存储介质。本专利技术采用的技术方案如下:一种基于改进SIFT的光学与 ...
【技术保护点】
1.一种基于改进SIFT的光学与SAR影像配准方法,其特征在于包括:光学和SAR影像进行预处理;利用经典SIFT算法分别获取光学和SAR影像的关键点,并设置关键点的主方向值;利用经典SIFT算法分别对所述光学和SAR影像的关键点进行描述符生成;对已生成的光学和SAR影像关键点的描述符分别进行幅值增强处理;用归一化互相关系数作为相似性测度,对幅值增强后的光学和SAR影像关键点的描述符进行匹配,获取初始匹配点。
【技术特征摘要】
1.一种基于改进SIFT的光学与SAR影像配准方法,其特征在于包括:光学和SAR影像进行预处理;利用经典SIFT算法分别获取光学和SAR影像的关键点,并设置关键点的主方向值;利用经典SIFT算法分别对所述光学和SAR影像的关键点进行描述符生成;对已生成的光学和SAR影像关键点的描述符分别进行幅值增强处理;用归一化互相关系数作为相似性测度,对幅值增强后的光学和SAR影像关键点的描述符进行匹配,获取初始匹配点。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于还包括基于角度约束和尺度约束提纯法优化初始匹配点,采用以下三种优化方法之一优化:优化方法1:采用尺度约束提纯法优化;优化方法2:先采用角度约束提纯法优化,然后采用尺度约束提纯法优化;优化方法3:先采用尺度约束提纯法优化,然后采用角度约束提纯法优化。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于所述角度约束提纯法具体过程是:根据初始匹配点的同名特征点(li,rj)的视差(dx、dy)构建角度特征并以角度特征为聚类特征,建立角度特征空间,通过k-均值聚类分析,即可对所述初始匹配点进行误匹配剔除。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于所述尺度约束提纯法具体过程是:计算到初始匹配点的每对同名特征点(li,rj),定义每对同名特征点之间的尺度比为:其中li...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨超,丁庆,王建涛,梁景修,曹春燕,贺杰,朱婷萼,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第二十九研究所,
类型:发明
国别省市:四川,51
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