專利名稱：基于線特征和控制點的可見光和sar圖像配準方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種基于線特征和控制點的可見光和SAR圖像配準方法，克服現(xiàn)有的圖像配準算法不適用異源圖像灰度關聯(lián)性較小的不足。
背景技術：
隨著航空科學和遙感技術的迅猛發(fā)展以及新型傳感器的不斷更新，人們獲取遙感圖像數(shù)據(jù)的能力不斷提高，在同一地區(qū)可獲取大量的不同尺度、不同視角、不同時段、不同光譜信息的遙感圖像，對異源圖像的配準成為遙感圖像處理和解譯的研究熱點。特別是SAR 圖像和可見光圖像具有不可或缺的互補優(yōu)勢，但是二者完全不同的成像機理增加了圖像配準的難度，使得SAR圖像和可見光圖像的配準成為二者信息有效融合的“瓶頸”?；谔卣鞯腟AR圖像和可見光圖像配準，其涉及到的相關技術主要包括圖像特征提取、特征匹配、圖像變換參數(shù)估計和圖像變換與插值。特征的提取和匹配是圖像配準的關鍵，在對SAR圖像和可見光圖像配準時，利用其二者共有的邊緣特征或輪廓特征進行特征匹配，可得到配準所需的控制點。文獻“一種基于結構特征邊緣的多傳感器圖像配準方法.自動化學報，2009，35 (3) :251-257. ”公開了一種基于結構特征邊緣的多傳感器圖像配準方法。該方法利用結構特征邊緣構造虛擬角點，采用邊緣匹配函數(shù)對虛擬角點進行匹配，實現(xiàn)SAR圖像和可見光圖像的配準。雖然該方法能對平移和旋轉的SAR圖像和可見光圖像實現(xiàn)配準，但該方法在檢測邊緣時未考慮到SAR圖像自身的特性，同時采用最小二乘法的線特征提取方法，會導致粗配準精度較差，從而影響圖像的精確配準。文獻“基于虛擬點的可見光和SAR圖像配準研究.光電工程，2009,36(11) :79-84. ”公開了一種基于虛擬點特征的可見光和SAR圖像配準方法。該方法使用Canny算子和一種興趣算子提取兩幅圖像中的共有特征-直線特征，在直線特征的基礎上擬合虛擬點特征，對兩幅圖像實現(xiàn)由粗到精的自動配準。雖然該方法能對含有機場跑道的可見光圖像和SAR圖像實現(xiàn)配準，但是該方法在圖像中出現(xiàn)多條位置、斜率相近的直線段時，往往會出現(xiàn)直線誤匹配，導致算法失效。

發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術問題
為了避免現(xiàn)有技術的不足之處，本發(fā)明提出一種基于線特征和控制點的可見光和SAR圖像配準方法，技術方案一種基于線特征和控制點的可見光和SAR圖像的配準方法，其特征在于步驟如下步驟I邊緣特征檢測采用Canny算子對可見光圖像進行邊緣檢測，采用對乘性噪聲具有抑制作用的ROA算子對SAR圖像進行邊緣檢測；步驟2線特征提取對得到的邊緣圖像利用多尺度離散快速Beamlet變換提取可見光和SAR圖像中的線特征；
步驟3基于特征一致的粗配準以可見光或SAR圖像中的任一幅為參考圖像，以另一幅為待配準圖像，兩幅圖像的坐標點關系滿足以下變換模型，得到粗配準的圖像
權利要求
1.一種基于線特征和控制點的可見光和SAR圖像的配準方法，其特征在于步驟如下步驟I邊緣特征檢測采用Canny算子對可見光圖像進行邊緣檢測，采用對乘性噪聲具有抑制作用的ROA算子對SAR圖像進行邊緣檢測； 步驟2線特征提取對得到的邊緣圖像利用多尺度離散快速Beamlet變換提取可見光和SAR圖像中的線特征； 步驟3基于特征一致的粗配準以可見光或SAR圖像中的任一幅為參考圖像，以另一幅為待配準圖像，兩幅圖像的坐標點關系滿足以下變換模型，得到粗配準的圖像
2.根據(jù)權利要求I所述基于線特征和控制點的可見光和SAR圖像的配準方法，其特征在于所述步驟5中的閾值入取值為0. 4 0. 5。
3.根據(jù)權利要求I所述基于線特征和控制點的可見光和SAR圖像的配準方法，其特征在于所述步驟b中的e =0.2。
4.根據(jù)權利要求I所述基于線特征和控制點的可見光和SAR圖像的配準方法，其特征在于所述步驟b中的Tn = k/2。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于線特征和控制點的可見光和SAR圖像配準方法，該方法首先根據(jù)可見光和SAR圖像的特點，利用Canny算子和ROA(Ratio of Averages)算子分別對可見光和SAR圖像進行邊緣檢測，多尺度離散快速Beamlet變換方法提取線特征，并基于線特征構造控制點，采用基于特征一致的粗配準和基于控制點的精確匹配方法，對待配準圖像實現(xiàn)由粗到精的配準。本發(fā)明的有益效果是避免了單條直線匹配時由于長度和位置差異造成的誤匹配，提高了點的匹配精度；由于采用基于線特征和控制點特征的配準算法，不僅適用于SAR和可見光圖像的配準，而且適用于具有相同邊緣特征的圖像配準。
文檔編號G06T7/00GK102663725SQ20121005531
公開日2012年9月12日 申請日期2012年3月5日 優(yōu)先權日2012年3月5日
發(fā)明者崔楊楊, 張艷寧, 李映, 韓曉宇 申請人:西北工業(yè)大學