基于定向滤波的旋转尺度不变多模态影像匹配方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于定向滤波的旋转尺度不变多模态影像匹配方法及系统，通过构造一种新型的定向滤波器，并基于该滤波器的方向和幅值信息构造对多模态影像间旋转不敏感的描述符，通过对金字塔影像各层之间进行暴力匹配消除影像间分辨率的差异对匹配的影响，进而实现了多模态、多角度、多尺度的遥感影像匹配。本发明专利技术所提方法适用于光学‑光学、光学‑SAR、光学‑深度图、光学‑DEM、光学‑栅格化的矢量图、光学‑红外、光学‑夜光等多种模态影像间的匹配。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于影像处理，具体涉及一种基于定向滤波的旋转尺度不变多模态影像匹配方法及系统。

技术介绍

1、随着光学、红外、微波等传感器的不断发展，以及dem、dom、矢量等多种影像产品的出现，使得多源数据相互融合、优势互补成为当前发展的趋势。例如在遥感领域，光学影像具有丰富的光谱信息可以为地物识别提供有用的纹理信息，然而由于光学影像利用可见光成像因此会受到云雾等因素的干扰，经常出现地物被遮挡的情况，不利于对地面的监测。与光学影像相比，微波传感器是一种主动型传感器，对云雾具有极强的穿透能力，可以实现全天候对地观测，然而由于其基于距离成像，因此不具备细腻的纹理信息，往往难以用于地物的判读。因此倘若能够有效融合光学、微波影像，则可具备细腻纹理的同时实现全天候的对地观测。除此之外还有dem数据的高程信息、dom的高精度平面信息、红外图象的地表温度信息，倘若能够将这些信息有效融合，形成同时具备多源优势信息的数据，将大幅提高人类对地面信息的获取能力。当然多模态影像融合不仅在遥感领域发挥巨大作用，在医学、计算机视觉、无人驾驶等众多领域都有极其重要的作用。

2、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于定向滤波的旋转尺度不变多模态影像匹配方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种基于定向滤波的旋转尺度不变多模态影像匹配方法，其特征在于：步骤2中金字塔影像的相位一致性最大矩计算方法如下：

3.如权利要求1所述的一种基于定向滤波的旋转尺度不变多模态影像匹配方法，其特征在于：步骤4中MDMS滤波器构建方式如下：

4.如权利要求1所述的一种基于定向滤波的旋转尺度不变多模态影像匹配方法，其特征在于：步骤5中选用MDMS滤波器中的N1个方向和N2个尺度组合形成N1×N2个滤波器，使用这些滤波器分别与傅里叶变换后的原始影像/参考影像点...

【技术特征摘要】

1.一种基于定向滤波的旋转尺度不变多模态影像匹配方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种基于定向滤波的旋转尺度不变多模态影像匹配方法，其特征在于：步骤2中金字塔影像的相位一致性最大矩计算方法如下：

3.如权利要求1所述的一种基于定向滤波的旋转尺度不变多模态影像匹配方法，其特征在于：步骤4中mdms滤波器构建方式如下：

4.如权利要求1所述的一种基于定向滤波的旋转尺度不变多模态影像匹配方法，其特征在于：步骤5中选用mdms滤波器中的n1个方向和n2个尺度组合形成n1×n2个滤波器，使用这些滤波器分别与傅里叶变换后的原始影像/参考影像点乘，然后进行傅里叶逆变换，并计算得到原始影像/参考影像每个像点n1×n2个具有不同方向、不同尺度对应的响应值。

5.如权利要求1所述的一种基于定向滤波的旋转尺度不变多模态影像匹配方法，其特征在于：步骤7中假设幅值最大处所在方向为θ，对应幅值为a，且其相邻方向分别为θ1、θ2，对应的幅值分别为a1、a2，则：

6.如权利要求1所述的一种基于定向滤波的旋转尺度不变多模态影像匹配方法，其特征在于：步骤8中遍历步骤3提取的所有特征点，以每个特征点为中心在精确方向-幅值图上分别提取边长为δ1的方形区域，将方形区域内相同方向的幅值累加，将累加值最高的方向作为对应特征点的主方向，为了进一步提高估计精度，利用局部统计值进行线性插值，具体计算方法如下：假设主方向为θ*，对应幅值为a*，且其相邻方向分别为θ3、θ4，对应的幅值分别为a3、a4，则有：

7.如权利要求1所述的一种基于定向滤波的旋转尺度不变多模态影像匹配方法，其特征在于：步骤9中以特征点为中心，在精确方向-幅值图上...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿泽民，杨博，董亚鑫，王太平，黄坤，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：