一种GF‑4卫星序列图像自动相对配准方法技术

本发明专利技术针对高分四号卫星图像预处理应用，特别是云及云下阴影检测应用，提供一种序列图像自动相对配准技术。对同一地理区域的序列图像，利用图像四个角点的近似经纬度坐标确定图像间的大致相对位置关系，并根据定位误差确定图像分块自动匹配的检索范围，通过二级分块自动匹配，获得控制点数据并拟合出一个线性函数，序列图像之间通过不同的线性函数实现相对配准，不同于传统的卫星图像逐像素配准，需要经过系统几何校正与几何精纠正两步处理与多次图像插值与重采样。本方法处理流程简化且充分考虑网格化并行，可满足工程化快速处理海量数据的需求。

A GF 4 satellite image automatic registration method for relative sequence

The invention provides a sequence automatic relative registration technique for the application of the high number four satellite image preprocessing, especially for cloud and cloud shadow detection applications. The sequence of images in the same geographical area, by using the approximate geodetic coordinates to determine the image between roughly the relative position between the four corners of the image, and to determine the image block matching search range according to the automatic positioning error, automatic matching through two block, control point data and fitted a linear function sequence the image between the relative registration through different linear function, the satellite image is different from the traditional pixel registration and geometric correction need to go through two steps of processing and multiple image interpolation and resampling geometric correction system. This method simplifies the process and takes full advantage of grid parallel, which can meet the needs of rapid processing of large amounts of data.

【技术实现步骤摘要】
一种GF-4卫星序列图像自动相对配准方法
本专利技术涉及遥感图像几何处理技术，具体的说，涉及一种针对高分辨率静止卫星序列图像的自动相对配准技术。
技术介绍
遥感图像的几何预处理一直是遥感数据处理的主要课题之一。新的遥感卫星投入使用后，对新数据的预处理便是紧要的问题。遥感图像的预处理通常包含几何预处理与辐射预处理，其中的几何预处理由于每个卫星的成像设计与轨道的不同，需要针对具体的卫星图像开发专门的几何预处理流程。几何预处理通常包含系统几何校正与几何精纠正两步主要处理。系统几何校正通过卫星成像的严格几何模型，建立卫星图像像素点与对应的地面点之间的几何转换关系，并将卫星图像映射到某一地图投影下。经过系统几何校正的卫星图像具有统一的地图投影，可依据地图投影进行多幅图像的镶嵌，但同一区域多幅图像按照地图投影叠加后，由于系统几何校正的精度有限，通常无法达到逐像素的严格配准，并且卫星成像过程还会发生设备老化、器械抖动及姿态偏差等造成的各种非系统误差。要实现图像之间的逐像素配准，通常的方法是在系统几何校正的结果上进行几何精纠正。几何精纠正将匹配获得的控制点数据用于拟合各种数学纠正模型，再利用得到的数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种GF‑4卫星序列图像自动相对配准方法，该方法针对高分四号卫星图像预处理应用，特别是云及云下阴影检测应用，其特征在于包括以下实施步骤：A数据预处理，生成不精确的云与阴影掩膜；B将序列图像中的所有图像都划分成4行4列，共16个网格区域，结合每个图像的掩膜数据与四个角点的近似地理坐标，对两幅图像的每个网格区域的数据进行基于二级网格划分的快速自动匹配，获取一组控制点数据；对两幅图像的每个网格区域匹配获取的控制点数据中选取一个代表控制点；C通过对两幅图像的每个网格区域匹配获取的控制点数据进行误差分析与数据拟合，利用线性最小二乘法，选取所有控制点中误差最小的点；D如果序列中两幅图像的16个网格区域中获...

【技术特征摘要】
1.一种GF-4卫星序列图像自动相对配准方法，该方法针对高分四号卫星图像预处理应用，特别是云及云下阴影检测应用，其特征在于包括以下实施步骤：A数据预处理，生成不精确的云与阴影掩膜；B将序列图像中的所有图像都划分成4行4列，共16个网格区域，结合每个图像的掩膜数据与四个角点的近似地理坐标，对两幅图像的每个网格区域的数据进行基于二级网格划分的快速自动匹配，获取一组控制点数据；对两幅图像的每个网格区域匹配获取的控制点数据中选取一个代表控制点；C通过对两幅图像的每个网格区域匹配获取的控制点数据进行误差分析与数据拟合，利用线性最小二乘法，选取所有控制点中误差最小的点；D如果序列中两幅图像的16个网格区域中获得了2个或者更多的代表控制点，利用这些代表控制点拟合出一个线性函数，线性函数的参数作为结果输出。2.根据权利要求1中所述的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡昌苗，唐娉，张正，李宏益，单小军，唐亮，
申请(专利权)人：中国科学院遥感与数字地球研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11