一种基于直线和FFT的SAR图像配准方法技术

本发明专利技术属于图像处理技术领域，具体提供一种基于直线和FFT的SAR图像配准方法，主要解决现有技术配准效果差及计算复杂度高的问题，其实现步骤为：(1)输入两幅SAR图像，用边缘拟合方法检测这两幅图像中的直线；(2)对检测出的直线按斜率差直方图统计，计算旋转参数；(3)对基准图像和旋转后的待配准图像用傅氏变换得到傅氏变换图；(4)利用傅里叶相位相关法计算平移参数；(5)将平移旋转后的待配准图像与基准图像重合，完成配准。本发明专利技术具有对SAR图像的配准受噪声影响小，对线特征丰富的SAR图像配准结果稳定且配准效果更好，速度快捷，计算复杂度低的优点，可用于模式识别、自动导航、计算机视觉和遥感图像的处理。

A SAR image registration method based on line and FFT

The invention belongs to the technical field of image processing, in particular to a linear SAR image registration method based on FFT and mainly solves the registration effect and the problem of high computational complexity, the method comprises the following steps: (1) input two SAR images, linear measurement of the two images with edge fitting method. On line; (2) detected by slope difference histogram statistics, calculate the rotation parameters; (3) to the reference image and the rotated image obtained by Fourier transform Fourier transform; (4) calculates the translation parameters using Fourier phase correlation method; (5) the translation and rotation after image coincides with the reference image, complete the registration. The invention has the advantages of SAR image registration to be affected by noise, the SAR image registration results of line feature rich, stable and better registration effect, fast speed, low computational complexity, can be used for pattern recognition, automatic navigation, computer vision and remote sensing image.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于图像处理
，涉及合成孔径雷达SAR图像的边缘提取及相位信息，可用于对SAR图像的配准，具体提供一种基于直线和FFT的SAR图像配准方法。
技术介绍
合成孔径雷达SAR是一种高分辨率主动式有源微波遥感成像雷达，具有全天候、全天时、分辨率高、可侧视成像等优点，可应用于军事、农业、导航、地理监视等诸多领域。图像匹配可分成三大类：基于灰度相关的匹配方法﹑基于特征的匹配方法和基于互信息的匹配方法。基于灰度相关的方法是一种对图像以一定大小的狄度阵列按某种或几种相似性度量顺序进行搜索匹配的办法。这种匹配一旦进入信息贫乏或图像有较大的比例尺差异或扭曲的区域，匹配难免失败。基于特征的匹配算法是以往常用的方法，图像的特征反映了图像重要信息，以这些特征作为模型进行匹配，局部特征有点、边缘、线条、较小的区域，全局特征包括多边形和成为结构的复杂的图像内容描述。但是算法要求特征点应该位于灰度变化的区域的中心，例如孤立点﹑拐角点等。在图像获取和特征提r>取阶段的等过程会本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于直线和FFT的SAR图像配准方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)读入两幅SAR图像，其中，一幅是基准图像I1，另一幅是待配准图像I2，用边缘拟合方法检测这两幅图像中的直线；(2)根据边缘拟合检测的直线，得到两幅SAR图像的旋转参数α；(3)根据获得的旋转参数α，旋转待配准图像I2，得到旋转后的待配准图像I3；(4)对基准图像I1和旋转后的待配准图像I3进行傅氏变换，分别获得傅氏变换F1(u,v)和F2(u,v)，其中，F1为基准图像I1的傅氏变换，F2为旋转后的待配准图像I3的傅氏变换；(5)根据获得的基准图像的傅氏变换F1和旋转后的待配准图像的傅氏变换F2，计算基准图像I1和旋转后...

【技术特征摘要】
1.一种基于直线和FFT的SAR图像配准方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)读入两幅SAR图像，其中，一幅是基准图像I1，另一幅是待配准图像I2，
用边缘拟合方法检测这两幅图像中的直线；
(2)根据边缘拟合检测的直线，得到两幅SAR图像的旋转参数α；
(3)根据获得的旋转参数α，旋转待配准图像I2，得到旋转后的待配准图像
I3；
(4)对基准图像I1和旋转后的待配准图像I3进行傅氏变换，分别获得傅氏变
换F1(u,v)和F2(u,v)，其中，F1为基准图像I1的傅氏变换，F2为旋转后的待配准图
像I3的傅氏变换；
(5)根据获得的基准图像的傅氏变换F1和旋转后的待配准图像的傅氏变换
F2，计算基准图像I1和旋转后的待配准图像I3的水平平移量m和垂直平移量n；
(6)根据水平平移量m和垂直平移量n，对旋转后的待配准图像I3进行水平
移动和垂直移动，使其与基准图像I1重合，完成SAR图像配准。
2.如权利要求1所述的一种基于直线和FFT的SAR图像配准方法，其特征
在于：其中步骤(2)所述的根据边缘拟合检测直线的结果，得到两幅SAR图像的
旋转参数α，按如下步骤进行：
(2a)分别对两幅SAR图像用canny算子提取边缘；
(2b)对两幅SAR图像中提取出的边缘采用从曲线一端开始的多直线拟合方
法进行直线拟合，提取出的直线段分别表示为：MLj(j＝1,2,...,N)和SLi(i＝1,2,...,M)；
(2c)根据两幅SAR图像提取出的直线段MLj和...

【专利技术属性】
技术研发人员：王爽，焦李成，张楠，刘坤，马文萍，马晶晶，张涛，刘闯，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61