[發(fā)明專利]一種基于格網(wǎng)法的高精度影像配準方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201310625904.9 | 申請日： | 2013-11-28 |
| 公開（公告）號： | CN103646395A | 公開（公告）日： | 2014-03-19 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 范沖;張娟;馬俊 | 申請（專利權(quán)）人： | 中南大學(xué) |
| 主分類號： | G06T7/00 | 分類號： | G06T7/00;G06T3/00 |
| 代理公司： | 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002 | 代理人： | 李相雨 |
| 地址： | 410083 湖南省長沙市岳*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 格網(wǎng)法 高精度 影像 方法 | ||
1.一種基于格網(wǎng)法的高精度影像配準方法，其特征在于，該方法包括：
獲取彼此相互對應(yīng)的待配準影像和參考影像；
通過對所述待配準影像和參考影像中特征點的匹配，得到兩影像中若干對互為同名點的特征點；
在待配準影像中根據(jù)所述特征點的分布構(gòu)建配準格網(wǎng)；
根據(jù)所述特征點及其同名點的坐標(biāo)計算所述配準格網(wǎng)中各個格網(wǎng)點的坐標(biāo)改正量；
根據(jù)所述各個格網(wǎng)點的坐標(biāo)改正量計算各個像素點的坐標(biāo)改正量；
根據(jù)所述各個像素點的坐標(biāo)改正量對所述待配準影像進行配準。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征點包括使用SIFT算子提取的SIFT特征點；所述對所述待配準影像和參考影像中特征點的匹配包括通過計算對應(yīng)特征向量兩兩之間的歐氏距離對SIFT特征點進行匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征點進一步包括使用Harris算子提取的Harris特征點；所述對所述待配準影像和參考影像中特征點的匹配包括通過相關(guān)系數(shù)法對Harris特征點進行匹配。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述待配準影像和參考影像中特征點的匹配進一步包括通過RANSAC方法對進行過匹配的特征點進行粗差剔除。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在待配準影像中根據(jù)所述特征點的分布構(gòu)建配準格網(wǎng)包括在待配準影像中根據(jù)若干特征點的分布確定格網(wǎng)間隔值，并按照該格網(wǎng)間隔值將待配準影像均勻劃分為規(guī)則格網(wǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述特征點及其同名點的坐標(biāo)計算所述配準格網(wǎng)中各個格網(wǎng)點的坐標(biāo)改正量包括：
搜索每個格網(wǎng)點一定半徑范圍內(nèi)的所述特征點，并剔除特征點數(shù)量小于一定值的格網(wǎng)點；
對于每一個格網(wǎng)點，根據(jù)所述范圍內(nèi)每個特征點及其對應(yīng)同名點的坐標(biāo)按常用模型擬合出該格網(wǎng)點的坐標(biāo)改正量；
對于被剔除的格網(wǎng)點的坐標(biāo)改正量，根據(jù)相鄰格網(wǎng)點的坐標(biāo)改正量通過內(nèi)插法得到。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述范圍內(nèi)每個特征點及其對應(yīng)同名點的坐標(biāo)按常用模型擬合出該格網(wǎng)點的坐標(biāo)改正量包括：
根據(jù)所述該范圍內(nèi)的每個特征點及其對應(yīng)同名點的坐標(biāo)，由常用模型擬合出坐標(biāo)變換改正關(guān)系，并得到該格網(wǎng)點的坐標(biāo)變換改正量；
由所述坐標(biāo)變換改正關(guān)系得到每個特征點經(jīng)坐標(biāo)變換改正后的坐標(biāo)；
根據(jù)所述每個特征點經(jīng)坐標(biāo)變換改正后的坐標(biāo)，和這些特征點對應(yīng)的同名點的坐標(biāo)，得到各特征點的坐標(biāo)殘差；
將所述各特征點的坐標(biāo)殘差按常用插值模型擬合到該格網(wǎng)點處，得到該格網(wǎng)點的坐標(biāo)殘差改正量；
將坐標(biāo)變換改正量與坐標(biāo)殘差改正量相加，得到該格網(wǎng)點的坐標(biāo)改正量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述由常用模型擬合出坐標(biāo)變換改正關(guān)系包括根據(jù)仿射變換模型擬合出坐標(biāo)變換改正關(guān)系。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述將所述各特征點的坐標(biāo)殘差按常用插值模型擬合到該格網(wǎng)點處包括按加權(quán)平均模型，以特征點與該格網(wǎng)點之間的距離作為權(quán)重將所述各特征點的坐標(biāo)殘差擬合到該格網(wǎng)點處。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述各個格網(wǎng)點的坐標(biāo)改正量計算各個像素點的坐標(biāo)改正量包括：
對于每個像素點，判斷其所處的格網(wǎng)位置；
根據(jù)所述格網(wǎng)位置獲取該格網(wǎng)的四個格網(wǎng)點的坐標(biāo)及其坐標(biāo)改正量；
根據(jù)所述四個格網(wǎng)點的坐標(biāo)及其坐標(biāo)改正量按常用內(nèi)插方法得到該像素點的坐標(biāo)改正量。
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