本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種機(jī)載干涉合成孔徑雷達(dá)復(fù)圖像配準(zhǔn)方法及復(fù)圖像配準(zhǔn)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
干涉合成孔徑雷達(dá)(Interferometric Synthetic Aperture Radar,簡稱InSAR)技術(shù)是利用合成孔徑雷達(dá)復(fù)圖像數(shù)據(jù)的相位信息提取地表高精度數(shù)字高程(DEM)信息的一種新技術(shù)。
機(jī)載干涉合成孔徑雷達(dá)是以飛機(jī)為平臺,通過兩部雷達(dá)天線同時(shí)觀測,獲取地面同一場景的復(fù)圖像對。機(jī)載干涉合成孔徑雷達(dá)獲取的雷達(dá)回波數(shù)據(jù)經(jīng)過成像處理之后,得到兩幅有細(xì)微差別的合唱孔徑雷達(dá)圖像。要得到清晰的干涉相位圖和三維地形圖,復(fù)圖像配準(zhǔn)是InSAR圖像處理中的第一步,同時(shí)也是其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。要獲得高質(zhì)量干涉相位圖并保證干涉合成孔徑雷達(dá)信號之間相干性,精確的復(fù)圖像配準(zhǔn)是基礎(chǔ)。
機(jī)載干涉合成孔徑雷達(dá)復(fù)圖像配準(zhǔn)的過程是根據(jù)使用的復(fù)圖像匹配指標(biāo)確定兩幅復(fù)圖像之間匹配位置的相對偏移量,然后對其中一幅圖像進(jìn)行插值重采樣。
目前機(jī)載干涉合成僅僅雷達(dá)的復(fù)圖像配準(zhǔn)主要采用基于復(fù)相關(guān)系數(shù)的復(fù)圖像配準(zhǔn)方法。機(jī)載干涉合成孔徑雷達(dá)復(fù)圖像的配準(zhǔn)一般分粗配準(zhǔn)和精配準(zhǔn)兩步進(jìn)行。目前采用的復(fù)圖像配準(zhǔn)方法過程中的粗配準(zhǔn)確定它在搜索窗內(nèi)按行列以不同的整像元偏移量計(jì)算復(fù)圖像對之間的匹配質(zhì)量評價(jià)指標(biāo),得到精度在一個(gè)像元之內(nèi)的配準(zhǔn);精配準(zhǔn)通過對復(fù)圖像作亞像元插值后再計(jì)算匹配指標(biāo)來進(jìn)行,其精度要求在1/20個(gè)像元以下。
分析現(xiàn)有的InSAR復(fù)圖像配準(zhǔn)算法可知,亞像元的精配準(zhǔn)處理首先要對復(fù)圖像進(jìn)行由于配準(zhǔn)精度要求的亞像元插值處理,然后在對插值后的數(shù)據(jù)按較小的搜索窗口完成局部配準(zhǔn)指標(biāo)的計(jì)算。這樣的處理方法存在以下兩方面的缺陷:1)精配準(zhǔn)在獨(dú)立的局部小搜索窗口內(nèi)計(jì)算配準(zhǔn)指標(biāo),在信號低相干區(qū),估計(jì)的結(jié)果容易產(chǎn)生較大的偏離;2)全圖像的亞像元插值及其后的搜索窗口匹配指標(biāo)計(jì)算的運(yùn)算量巨大,需要巨大的運(yùn)算時(shí)間成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種機(jī)載干涉合成孔徑雷達(dá)復(fù)圖像配準(zhǔn)方法及復(fù)圖像配準(zhǔn)系統(tǒng),克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:提供了一種機(jī)載干涉合成孔徑雷達(dá)復(fù)圖像配準(zhǔn)方法,包括:
S1,從用于配準(zhǔn)的兩幅復(fù)圖像中確定一幅復(fù)圖像作為主圖像,另外一幅作為副圖像,對兩幅復(fù)圖像分別按一定大小平均分成矩陣塊,形成對應(yīng)的矩陣塊復(fù)圖像對;
S2,對每一矩陣塊復(fù)圖像對按復(fù)相關(guān)函數(shù)法進(jìn)行粗配準(zhǔn),獲得每一矩陣塊復(fù)圖像對的粗配準(zhǔn)參數(shù);
S3,對每一矩陣塊復(fù)圖像對分別進(jìn)行逐級細(xì)分,形成每一級上的子塊復(fù)圖像對,并按照級別對每一級上的每一子塊復(fù)圖像對按照復(fù)相關(guān)函數(shù)法獲得該子塊復(fù)圖像對的精配準(zhǔn)偏移量,計(jì)算得到的最后一級別上的每一子塊復(fù)圖像對的精配準(zhǔn)偏移量則為最終的精配準(zhǔn)參數(shù);
S4,根據(jù)最終的精配準(zhǔn)參數(shù),利用雙線性插值方法,計(jì)算得到副圖像的所有像素點(diǎn)的精配準(zhǔn)參數(shù);
S5,利用所述所有像素點(diǎn)的精配準(zhǔn)參數(shù),對副圖像進(jìn)行二維Sinc插值方法獲得配準(zhǔn)后的副圖像,完成兩幅復(fù)圖像的配準(zhǔn)過程。
為解決本發(fā)明的技術(shù)問題,還提供了一種機(jī)載干涉合成孔徑雷達(dá)復(fù)圖像配準(zhǔn)系統(tǒng),包括:
獲取模塊,用于獲取機(jī)載干涉合成孔徑雷達(dá)的用于配準(zhǔn)的兩幅復(fù)圖像;
第一劃分模塊,用于分別將兩幅復(fù)圖像按一定大小平均分成矩陣塊,其中,兩幅復(fù)圖像的矩陣塊對應(yīng),形成復(fù)圖像對;
第一配準(zhǔn)模塊,用于對每一塊復(fù)圖像對按復(fù)相關(guān)函數(shù)法進(jìn)行粗配準(zhǔn),獲得每一塊復(fù)圖像對的粗配準(zhǔn)參數(shù);
第二劃分模塊,用于對每一塊復(fù)圖像對分別進(jìn)行逐級細(xì)分,形成每一級上的子塊復(fù)圖像對;
第二配準(zhǔn)模塊,用于按照級別對每一級上的每一塊復(fù)圖像對按照復(fù)相關(guān)函數(shù)法獲得該塊復(fù)圖像對的配準(zhǔn)偏移量,計(jì)算得到的最后一級別上的每一塊復(fù)圖像對的配準(zhǔn)偏移量則為最終的復(fù)圖像的精配準(zhǔn)參數(shù);
插值計(jì)算模塊,用于根據(jù)最終的精配準(zhǔn)參數(shù),利用雙線性插值方法,計(jì)算得到副圖像的所有像素點(diǎn)的精配準(zhǔn)參數(shù);
第三配準(zhǔn)模塊,用于設(shè)定兩幅復(fù)圖像中的一幅作為主圖像,另外一幅作為副圖像,利用所述所有像素點(diǎn)的精配準(zhǔn)參數(shù),對副圖像進(jìn)行二維Sinc插值方法獲得配準(zhǔn)后的副圖像,完成兩幅復(fù)圖像的配準(zhǔn)過程。
本發(fā)明的有益效果為:將兩幅復(fù)圖像平均分塊,對每一塊復(fù)圖像對按復(fù)相關(guān)函數(shù)法進(jìn)行粗配準(zhǔn),獲得每一塊復(fù)圖像對的粗配準(zhǔn)參數(shù);對每一塊復(fù)圖像對分別進(jìn)行逐級細(xì)分,形成每一級上的子塊復(fù)圖像對;按照級別對每一級上的每一塊復(fù)圖像對按照復(fù)相關(guān)函數(shù)法獲得該塊復(fù)圖像對的配準(zhǔn)偏移量,計(jì)算得到的最后一級別上的每一塊復(fù)圖像對的配準(zhǔn)偏移量則為最終的復(fù)圖像的精配準(zhǔn)參數(shù),本發(fā)明由于將初始的復(fù)圖像劃分為小的復(fù)圖像塊,在每一級配準(zhǔn)計(jì)算中所采用的偏移量均為上一級更大圖像塊配準(zhǔn)所得偏移量的基礎(chǔ)上加入更小的偏移步進(jìn)量計(jì)算得到,避免了由于低相關(guān)區(qū)帶來的配準(zhǔn)結(jié)果大幅度波動(dòng)現(xiàn)象,提高復(fù)圖像配準(zhǔn)的精度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種機(jī)載干涉合成孔徑雷達(dá)復(fù)圖像配準(zhǔn)方法流程圖;
圖2為粗配準(zhǔn)分塊示意圖;
圖3為精配準(zhǔn)逐級分塊示意圖;
圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例的一種機(jī)載干涉合成孔徑雷達(dá)復(fù)圖像配準(zhǔn)方法流程圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例的的一種機(jī)載干涉合成孔徑雷達(dá)復(fù)圖像配準(zhǔn)系統(tǒng)連接框圖;
圖6為本發(fā)明另一實(shí)施例的一種機(jī)載干涉合成孔徑雷達(dá)復(fù)圖像配準(zhǔn)系統(tǒng)連接框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1、一種機(jī)載干涉合成孔徑雷達(dá)復(fù)圖像配準(zhǔn)方法。
參見圖1,本實(shí)施例提供的復(fù)圖像配準(zhǔn)方法包括:
S1,從用于配準(zhǔn)的兩幅復(fù)圖像中確定一幅復(fù)圖像作為主圖像,另外一幅作為副圖像,對兩幅復(fù)圖像分別按一定大小平均分成矩陣塊,形成對應(yīng)的矩陣塊復(fù)圖像對;
S2,對每一矩陣塊復(fù)圖像對按復(fù)相關(guān)函數(shù)法進(jìn)行粗配準(zhǔn),獲得每一矩陣塊復(fù)圖像對的粗配準(zhǔn)參數(shù);
S3,對每一矩陣塊復(fù)圖像對分別進(jìn)行逐級細(xì)分,形成每一級上的子塊復(fù)圖像對,并按照級別對每一級上的每一子塊復(fù)圖像對按照復(fù)相關(guān)函數(shù)法獲得該子塊復(fù)圖像對的精配準(zhǔn)偏移量,計(jì)算得到的最后一級別上的每一子塊復(fù)圖像對的精配準(zhǔn)偏移量則為最終的精配準(zhǔn)參數(shù);
S4,根據(jù)最終的精配準(zhǔn)參數(shù),利用雙線性插值方法,計(jì)算得到副圖像的所有像素點(diǎn)的精配準(zhǔn)參數(shù);
S5,利用所述所有像素點(diǎn)的精配準(zhǔn)參數(shù),對副圖像進(jìn)行二維Sinc插值方法獲得配準(zhǔn)后的副圖像,完成兩幅復(fù)圖像的配準(zhǔn)過程。
下面對上述步驟進(jìn)行具體介紹。
參見圖2,其中,所述步驟S2具體包括:
將用于配準(zhǔn)的兩幅復(fù)圖像分別平均劃分為P×Q個(gè)矩陣塊,每一塊的像素點(diǎn)為其中,表示方位向的像素點(diǎn),表示距離向的像素點(diǎn),P和Q均為正整數(shù);
設(shè)兩幅復(fù)圖像在方位向的偏移量為u,其取值范圍為u∈[umin,umax],距離向的偏移量為v,其取值范圍為v∈[vmin,vmax],對于第(i,j)塊復(fù)圖像對,令對應(yīng)的兩個(gè)復(fù)圖像塊的數(shù)據(jù)分別為Mij和Sij,則兩塊復(fù)圖像的復(fù)相關(guān)函數(shù)為:
其中,i,j代表矩陣塊復(fù)圖像序號,均為正整數(shù),且0≤i<P,0≤j<Q,m,n代表復(fù)圖像塊中的像素號,且
遍歷u和v的取值范圍,使得R(u,v)為最大的u和v即為兩塊復(fù)圖像的粗配準(zhǔn)參數(shù)
得到了矩陣塊復(fù)圖像對的粗配準(zhǔn)參數(shù)之后,下面進(jìn)行精配準(zhǔn),所述步驟S3具體包括:
可參見圖3,S31,對所述步驟S2中的矩陣塊復(fù)圖像對繼續(xù)按照一分為四逐級劃分,得到每一級上的子塊復(fù)圖像對;
S32,在每一級上對每一子塊復(fù)圖像對按照當(dāng)前的偏移步進(jìn)量計(jì)算9個(gè)方向上的復(fù)相關(guān)函數(shù),將復(fù)相關(guān)函數(shù)值最大的方向?qū)?yīng)的u和v作為該級上該子塊復(fù)圖像對的精配準(zhǔn)偏移量,計(jì)算得到的最后一級別上的每一子塊復(fù)圖像對的精配準(zhǔn)偏移量作為最終的精配準(zhǔn)參數(shù)。
上述的所述步驟S31具體包括:
將上一級配準(zhǔn)所劃分的每一子塊復(fù)圖像對再分別平均劃分為2×2小塊,第k級共有2kP×2kQ小塊,每小塊像素點(diǎn)為其中k為分級后的級別序號,k為正整數(shù),且k≥1;
所述步驟S32具體包括:
S32.1,以p(k)=2-k為第k級偏移步進(jìn)量,根據(jù)上一級每一子塊復(fù)圖像對的精配準(zhǔn)偏移量和該級上的偏移步進(jìn)量,計(jì)算得到該級上每個(gè)小塊復(fù)圖像對的精配準(zhǔn)偏移量;
S32.2,根據(jù)該級上每個(gè)小塊復(fù)圖像對的精配準(zhǔn)偏移量,分別計(jì)算9個(gè)方向偏移量所對應(yīng)的復(fù)相關(guān)函數(shù),并以9個(gè)復(fù)相關(guān)函數(shù)中的最大者所對應(yīng)的方向偏移量作為該小塊的第k級精配準(zhǔn)偏移量其中,i,j代表第k級精配準(zhǔn)的小塊序號,均為正整數(shù),且0≤i<2kP,0≤j<2k Q;
S32.3,重復(fù)執(zhí)行步驟S32.1和S32.2,將計(jì)算得到的最后一級別上的每一子塊復(fù)圖像對的精配準(zhǔn)偏移量作為最終的精配準(zhǔn)參數(shù)。
上述的所述步驟S32.1通過以下公式計(jì)算當(dāng)前第k級的每一子塊復(fù)圖像對的9個(gè)方向上的精準(zhǔn)偏移量:
其中,為9個(gè)方向的偏移量向量;
所述步驟S32.2具體包括:
對于第k級的第(i,j)子塊復(fù)圖像數(shù)據(jù),以9個(gè)方向的偏移量向量對副圖像上的第k級的第(i,j)子塊復(fù)圖像分別重采樣獲得9幅重采樣后的副圖像塊;
分別計(jì)算9個(gè)方向上的重采樣后的副圖像塊與主圖像塊之間的復(fù)相關(guān)函數(shù),以其中最大的復(fù)相關(guān)函數(shù)所對應(yīng)的偏移量作為該小塊復(fù)圖像對的第k級精配準(zhǔn)偏移量
需要說明的是,對于配準(zhǔn)精度要求達(dá)到1/2k量級的復(fù)圖像對配準(zhǔn)過程,傳統(tǒng)配準(zhǔn)方法需要進(jìn)行2k×2k=4k次全圖插值和復(fù)相關(guān)運(yùn)算,而本申請只需要進(jìn)行9×k=9k次全圖插值和復(fù)相關(guān)運(yùn)算,只要k≥3,就有4k≥9k,即本發(fā)明方法的計(jì)算量就更少,配準(zhǔn)精度要求越高,即k越大,本申請的運(yùn)算優(yōu)勢就越明顯,在需要較高配準(zhǔn)精度的情況下,可以明顯減少圖像重采樣和復(fù)相關(guān)函數(shù)計(jì)算的運(yùn)算量,從而提高復(fù)圖像配準(zhǔn)的運(yùn)算效率。
所述步驟S32.3還包括:
重復(fù)執(zhí)行S32.1和S32.2直到k等于設(shè)定的最大分級數(shù),將計(jì)算得到的最后一級別上的每一塊復(fù)圖像對的配準(zhǔn)偏移量作為最終的精配準(zhǔn)參數(shù);
或者,逐級進(jìn)行計(jì)算,重復(fù)步驟S32.1和S32.2,直到偏移步進(jìn)量p(k)達(dá)到設(shè)定的配準(zhǔn)精度要求,將計(jì)算得到的最后一級別上的每一塊復(fù)圖像對的配準(zhǔn)偏移量作為最終的精配準(zhǔn)參數(shù)。
實(shí)施例2、
參見圖4,下面對本發(fā)明另一實(shí)施例的一種機(jī)載干涉合成孔徑雷達(dá)復(fù)圖像配準(zhǔn)方法進(jìn)行說明,包括以下步驟:
S1,從用于配準(zhǔn)的兩幅復(fù)圖像中確定一幅復(fù)圖像作為主圖像,另外一幅作為副圖像,對兩幅復(fù)圖像分別按一定大小平均分成矩陣塊,形成對應(yīng)的矩陣塊復(fù)圖像對;
S2,對每一矩陣塊復(fù)圖像對按復(fù)相關(guān)函數(shù)法進(jìn)行粗配準(zhǔn),獲得每一矩陣塊復(fù)圖像對的粗配準(zhǔn)參數(shù);
S2’,對兩幅復(fù)圖像的所有矩陣塊復(fù)圖像對的粗配準(zhǔn)參數(shù)利用中值濾波方法進(jìn)行濾波,得到去除了由于低相干區(qū)域造成的奇異值的各矩陣塊復(fù)圖像對的粗配準(zhǔn)偏移量
S3,對每一矩陣塊復(fù)圖像對分別進(jìn)行逐級細(xì)分,形成每一級上的子塊復(fù)圖像對,并按照級別對每一級上的每一子塊復(fù)圖像對按照復(fù)相關(guān)函數(shù)法獲得該子塊復(fù)圖像對的精配準(zhǔn)偏移量,計(jì)算得到的最后一級別上的每一子塊復(fù)圖像對的精配準(zhǔn)偏移量則為最終的精配準(zhǔn)參數(shù);
S3’,利用濾波插值法對最后的精配準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行濾波,得到去除了由于低相干區(qū)域造成的奇異值的精配準(zhǔn)偏移量
S4,根據(jù)最終的精配準(zhǔn)參數(shù),利用雙線性插值方法,計(jì)算得到副圖像的所有像素點(diǎn)的精配準(zhǔn)參數(shù);
S5,利用所述所有像素點(diǎn)的精配準(zhǔn)參數(shù),對副圖像進(jìn)行二維Sinc插值方法獲得配準(zhǔn)后的副圖像,完成兩幅復(fù)圖像的配準(zhǔn)過程。
本實(shí)施例在上述實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,在所述步驟S3之前還包括:
S2’,對步驟S2計(jì)算出的兩幅復(fù)圖像的所有矩陣塊復(fù)圖像對的粗配準(zhǔn)參數(shù)利用中值濾波方法進(jìn)行濾波,得到去除了由于低相干區(qū)域造成的奇異值的各矩陣塊復(fù)圖像對的粗配準(zhǔn)偏移量
以及在所述步驟S4之前還包括:
S3’,利用濾波插值法對步驟S3計(jì)算出來的最后的精配準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行濾波,得到去除了由于低相干區(qū)域造成的奇異值的精配準(zhǔn)偏移量
本實(shí)施例對計(jì)算出來的粗配準(zhǔn)參數(shù)和計(jì)算出來的最終的精配準(zhǔn)參數(shù),均利用中值濾波方法進(jìn)行濾波,能夠去除由于大面積陰影、水體等低相干區(qū)域造成的奇異值,避免了由于低相干區(qū)域帶來的配準(zhǔn)結(jié)果大幅度波動(dòng)現(xiàn)象,提高復(fù)圖像配準(zhǔn)的精度。
下面以一個(gè)具體的例子對本實(shí)施例提供的復(fù)圖像配準(zhǔn)方法進(jìn)行說明。
以兩幅大小為6144×8192點(diǎn)的機(jī)載干涉合成孔徑雷達(dá)復(fù)圖像的配準(zhǔn)過程為例,假設(shè)粗配準(zhǔn)的分塊大小為1024×1024點(diǎn),精配準(zhǔn)等級為5級(即最小配準(zhǔn)步進(jìn)量1/32像素)。則復(fù)圖像配準(zhǔn)的具體過程如下:
1、復(fù)圖像粗配準(zhǔn)過程為:
將用于配準(zhǔn)的兩幅復(fù)圖像分別平均劃分為6×8塊,每塊的像素點(diǎn)為1024×1024;
對每塊復(fù)圖像對,采用復(fù)相關(guān)法進(jìn)行圖像粗配準(zhǔn),獲得每塊復(fù)圖像對的粗配準(zhǔn)參數(shù)
對所有塊的粗配準(zhǔn)參數(shù),利用中值濾波方法進(jìn)行濾波,得到去除了由于大面積陰影、水體等低相干區(qū)域造成的奇異值的配準(zhǔn)偏移量
2、完成第1級到第5級的復(fù)圖像精配準(zhǔn)過程:
第1級精配準(zhǔn)數(shù)據(jù)均劃分為12×16小塊,每小塊像素點(diǎn)為512×512點(diǎn),偏移步進(jìn)量為1/2像素;
第2級精配準(zhǔn)數(shù)據(jù)均劃分為24×32小塊,每小塊像素點(diǎn)為256×256點(diǎn),偏移步進(jìn)量為1/4像素;
第3級精配準(zhǔn)數(shù)據(jù)均劃分為48×64小塊,每小塊像素點(diǎn)為128×128點(diǎn),偏移步進(jìn)量為1/8像素;
第4級精配準(zhǔn)數(shù)據(jù)均劃分為96×128小塊,每小塊像素點(diǎn)為64×64點(diǎn),偏移步進(jìn)量為1/16像素;
第5級精配準(zhǔn)數(shù)據(jù)均劃分為192×256小塊,每小塊像素點(diǎn)為32×32點(diǎn),偏移步進(jìn)量為1/32像素;
對192×256小塊的精配準(zhǔn)參數(shù),利用均值濾波方法進(jìn)行濾波,得到去除了由于局部小面積陰影、水體等小塊低相干區(qū)域造成的奇異值的配準(zhǔn)偏移量
對濾波后的精配準(zhǔn)參數(shù),利用雙線性插值方法,計(jì)算得到6144×8192個(gè)像素點(diǎn)的精配準(zhǔn)參數(shù)
利用計(jì)算得到的6144×8192個(gè)像素點(diǎn)的精配準(zhǔn)參數(shù)對副圖像進(jìn)行二維Sinc插值方法獲得配準(zhǔn)后的副圖像,完成干涉復(fù)圖像對配準(zhǔn)過程。
實(shí)施例3、一種機(jī)載干涉合成孔徑雷達(dá)復(fù)圖像配準(zhǔn)系統(tǒng)。
參見圖5,本實(shí)施例提供的復(fù)圖像配準(zhǔn)系統(tǒng)包括粗劃分模塊21、粗配準(zhǔn)模塊22、精配準(zhǔn)模塊23、插值計(jì)算模塊24和復(fù)圖像配準(zhǔn)模塊25。
粗劃分模塊21,用于從需要配準(zhǔn)的兩幅復(fù)圖像中確定一幅復(fù)圖像作為主圖像,另外一幅作為副圖像,對兩幅復(fù)圖像分別按一定大小平均分成矩陣塊,形成對應(yīng)的矩陣塊復(fù)圖像對;
粗配準(zhǔn)模塊22,用于對每一矩陣塊復(fù)圖像對按復(fù)相關(guān)函數(shù)法進(jìn)行粗配準(zhǔn),獲得每一矩陣塊復(fù)圖像對的粗配準(zhǔn)參數(shù);
精配準(zhǔn)模塊23,用于對每一矩陣塊復(fù)圖像對分別進(jìn)行逐級細(xì)分,形成每一級上的子塊復(fù)圖像對,并按照級別對每一級上的每一子塊復(fù)圖像對按照復(fù)相關(guān)函數(shù)法獲得該子塊復(fù)圖像對的精配準(zhǔn)偏移量,計(jì)算得到的最后一級別上的每一子塊復(fù)圖像對的精配準(zhǔn)偏移量則為最終的精配準(zhǔn)參數(shù);
插值計(jì)算模塊24,用于根據(jù)最終的精配準(zhǔn)參數(shù),利用雙線性插值方法,計(jì)算得到副圖像的所有像素點(diǎn)的精配準(zhǔn)參數(shù);
復(fù)圖像配準(zhǔn)模塊25,用于利用所述所有像素點(diǎn)的精配準(zhǔn)參數(shù),對副圖像進(jìn)行二維Sinc插值方法獲得配準(zhǔn)后的副圖像,完成兩幅復(fù)圖像的配準(zhǔn)過程。
本實(shí)施例提供的復(fù)圖像配準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)圖像配準(zhǔn)的整個(gè)過程可以參考實(shí)施例1中的技術(shù)特征,在此不再贅述。
實(shí)施例4、一種機(jī)載干涉合成孔徑雷達(dá)復(fù)圖像配準(zhǔn)系統(tǒng)。
下面對本發(fā)明的另一實(shí)施例的一種機(jī)載干涉合成孔徑雷達(dá)復(fù)圖像配準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行說明,參見圖6,本實(shí)施例提供的復(fù)圖像配準(zhǔn)系統(tǒng)包括粗劃分模塊21、粗配準(zhǔn)模塊22、精配準(zhǔn)模塊23、插值計(jì)算模塊24、復(fù)圖像配準(zhǔn)模塊25和濾波模塊26。
本實(shí)施例提供的復(fù)圖像配準(zhǔn)系統(tǒng)在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上增加了濾波模塊26,其中,濾波模塊26,用于對所述粗配準(zhǔn)模塊計(jì)算出來的兩幅復(fù)圖像的所有矩陣塊復(fù)圖像對的粗配準(zhǔn)參數(shù),利用中值濾波方法進(jìn)行濾波,得到去除了由于低相干區(qū)域造成的奇異值的各矩陣塊復(fù)圖像對的粗配準(zhǔn)偏移量;
以及用于利用濾波插值法對所述精配準(zhǔn)模塊計(jì)算出來的最后的精配準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行濾波,得到去除了由于低相干區(qū)域造成的奇異值的精配準(zhǔn)偏移量。
本發(fā)明提供的一種機(jī)載干涉合成孔徑雷達(dá)復(fù)圖像配準(zhǔn)方法及復(fù)圖像配準(zhǔn)系統(tǒng),將兩幅復(fù)圖像平均分塊,對每一塊復(fù)圖像對按復(fù)相關(guān)函數(shù)法進(jìn)行粗配準(zhǔn),獲得每一塊復(fù)圖像對的粗配準(zhǔn)參數(shù);對每一塊復(fù)圖像對分別進(jìn)行逐級細(xì)分,形成每一級上的子塊復(fù)圖像對;按照級別對每一級上的每一塊復(fù)圖像對按照復(fù)相關(guān)函數(shù)法獲得該塊復(fù)圖像對的配準(zhǔn)偏移量,計(jì)算得到的最后一級別上的每一塊復(fù)圖像對的配準(zhǔn)偏移量則為最終的復(fù)圖像的精配準(zhǔn)參數(shù),與傳統(tǒng)的機(jī)載干涉合成孔徑雷達(dá)復(fù)圖像配準(zhǔn)方法相比,主要具有兩方面的明顯優(yōu)點(diǎn):
(1)每一級的精配準(zhǔn)初始偏移量都用到了上一級的配準(zhǔn)結(jié)果,避免了由于低相干區(qū)域帶來的配準(zhǔn)結(jié)果大幅度波動(dòng)現(xiàn)象,提高復(fù)圖像配準(zhǔn)的精度;
(2)對于配準(zhǔn)精度要求達(dá)到1/2k量級的復(fù)圖像對配準(zhǔn)過程,傳統(tǒng)配準(zhǔn)方法需要進(jìn)行2k×2k=4k次全圖插值和復(fù)相關(guān)運(yùn)算,而本發(fā)明方法需要進(jìn)行9×k=9k次全圖插值和復(fù)相關(guān)運(yùn)算,只要k≥3,就有4k≥9k,即本發(fā)明方法的計(jì)算量就更少,配準(zhǔn)精度要求越高,即k越大,本發(fā)明方法的運(yùn)算優(yōu)勢就越明顯,在需要較高配準(zhǔn)精度的情況下,可以明顯減少圖像重采樣和復(fù)相關(guān)函數(shù)計(jì)算的運(yùn)算量,從而提高復(fù)圖像配準(zhǔn)的運(yùn)算效率。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。