基于线特征和控制点的可见光和SAR图像配准方法技术

技术编号:7759900 阅读:380 留言:0更新日期:2012-09-14 02:51
本发明专利技术涉及一种基于线特征和控制点的可见光和SAR图像配准方法,该方法首先根据可见光和SAR图像的特点,利用Canny算子和ROA(Ratio?of?Averages)算子分别对可见光和SAR图像进行边缘检测,多尺度离散快速Beamlet变换方法提取线特征,并基于线特征构造控制点,采用基于特征一致的粗配准和基于控制点的精确匹配方法,对待配准图像实现由粗到精的配准。本发明专利技术的有益效果是:避免了单条直线匹配时由于长度和位置差异造成的误匹配,提高了点的匹配精度;由于采用基于线特征和控制点特征的配准算法,不仅适用于SAR和可见光图像的配准,而且适用于具有相同边缘特征的图像配准。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于线特征和控制点的可见光和SAR图像配准方法,克服现有的图像配准算法不适用异源图像灰度关联性较小的不足。
技术介绍
随着航空科学和遥感技术的迅猛发展以及新型传感器的不断更新,人们获取遥感图像数据的能力不断提高,在同一地区可获取大量的不同尺度、不同视角、不同时段、不同光谱信息的遥感图像,对异源图像的配准成为遥感图像处理和解译的研究热点。特别是SAR 图像和可见光图像具有不可或缺的互补优势,但是二者完全不同的成像机理增加了图像配准的难度,使得SAR图像和可见光图像的配准成为二者信息有效融合的“瓶颈”。基于特征的SAR图像和可见光图像配准,其涉及到的相关技术主要包括图像特征提取、特征匹配、图像变换参数估计和图像变换与插值。特征的提取和匹配是图像配准的关键,在对SAR图像和可见光图像配准时,利用其二者共有的边缘特征或轮廓特征进行特征匹配,可得到配准所需的控制点。文献“一种基于结构特征边缘的多传感器图像配准方法.自动化学报,2009,35 (3) :251-257. ”公开了一种基于结构特征边缘的多传感器图像配准方法。该方法利用结构特征边缘构造虚拟角点,采用边缘匹配函数对虚拟角点进行匹配,实现SAR图像和可见光图像的配准。虽然该方法能对平移和旋转的SAR图像和可见光图像实现配准,但该方法在检测边缘时未考虑到SAR图像自身的特性,同时采用最小二乘法的线特征提取方法,会导致粗配准精度较差,从而影响图像的精确配准。文献“基于虚拟点的可见光和SAR图像配准研究.光电工程,2009,36(11) :79-84. ”公开了一种基于虚拟点特征的可见光和SAR图像配准方法。该方法使用Canny算子和一种兴趣算子提取两幅图像中的共有特征-直线特征,在直线特征的基础上拟合虚拟点特征,对两幅图像实现由粗到精的自动配准。虽然该方法能对含有机场跑道的可见光图像和SAR图像实现配准,但是该方法在图像中出现多条位置、斜率相近的直线段时,往往会出现直线误匹配,导致算法失效。
技术实现思路
要解决的技术问题 为了避免现有技术的不足之处,本专利技术提出一种基于线特征和控制点的可见光和SAR图像配准方法,技术方案一种基于线特征和控制点的可见光和SAR图像的配准方法,其特征在于步骤如下步骤I边缘特征检测采用Canny算子对可见光图像进行边缘检测,采用对乘性噪声具有抑制作用的ROA算子对SAR图像进行边缘检测;步骤2线特征提取对得到的边缘图像利用多尺度离散快速Beamlet变换提取可见光和SAR图像中的线特征;步骤3基于特征一致的粗配准以可见光或SAR图像中的任一幅为参考图像,以另一幅为待配准图像,两幅图像的坐标点关系满足以下变换模型,得到粗配准的图像权利要求1.一种基于线特征和控制点的可见光和SAR图像的配准方法,其特征在于步骤如下步骤I边缘特征检测采用Canny算子对可见光图像进行边缘检测,采用对乘性噪声具有抑制作用的ROA算子对SAR图像进行边缘检测; 步骤2线特征提取对得到的边缘图像利用多尺度离散快速Beamlet变换提取可见光和SAR图像中的线特征; 步骤3基于特征一致的粗配准以可见光或SAR图像中的任一幅为参考图像,以另一幅为待配准图像,两幅图像的坐标点关系满足以下变换模型,得到粗配准的图像2.根据权利要求I所述基于线特征和控制点的可见光和SAR图像的配准方法,其特征在于所述步骤5中的阈值入取值为0. 4 0. 5。3.根据权利要求I所述基于线特征和控制点的可见光和SAR图像的配准方法,其特征在于所述步骤b中的e =0.2。4.根据权利要求I所述基于线特征和控制点的可见光和SAR图像的配准方法,其特征在于所述步骤b中的Tn = k/2。全文摘要本专利技术涉及一种基于线特征和控制点的可见光和SAR图像配准方法,该方法首先根据可见光和SAR图像的特点,利用Canny算子和ROA(Ratio of Averages)算子分别对可见光和SAR图像进行边缘检测,多尺度离散快速Beamlet变换方法提取线特征,并基于线特征构造控制点,采用基于特征一致的粗配准和基于控制点的精确匹配方法,对待配准图像实现由粗到精的配准。本专利技术的有益效果是避免了单条直线匹配时由于长度和位置差异造成的误匹配,提高了点的匹配精度;由于采用基于线特征和控制点特征的配准算法,不仅适用于SAR和可见光图像的配准,而且适用于具有相同边缘特征的图像配准。文档编号G06T7/00GK102663725SQ20121005531公开日2012年9月12日 申请日期2012年3月5日 优先权日2012年3月5日专利技术者崔杨杨, 张艳宁, 李映, 韩晓宇 申请人:西北工业大学本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李映崔杨杨韩晓宇张艳宁
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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