[發明專利]一種基于局部不變特征點的高分遙感影像配準方法在審
| 申請號： | 201610069959.X | 申請日： | 2016-02-01 |
| 公開（公告）號： | CN105741295A | 公開（公告）日： | 2016-07-06 |
| 發明（設計）人： | 施文灶 | 申請（專利權）人： | 福建師范大學 |
| 主分類號： | G06T7/00 | 分類號： | G06T7/00 |
| 代理公司： | 福州君誠知識產權代理有限公司 35211 | 代理人： | 戴雨君 |
| 地址： | 350108 福建省福州*** | 國省代碼： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 局部 不變 特征 高分 遙感 影像 方法 | ||
技術領域
本發明涉及一種配準領域，具體說是一種基于局部不變特征點的高分遙感影像配準方法。
背景技術
一個良好的遙感影像配準方法或方案應該具有以下特性：A、穩健性強，即算法不受輸入圖像的內容和質量的影響；B、適應性廣，適應性包括兩方面：一方面是輸入圖像的類型，可以是不同時相的圖像，也可以是不同傳感器的圖像，甚至是圖像與地圖之間的配準；另一方面是幾何變換模型的類型，可以是相似變換、仿射變換或者多項式變換，甚至更復雜的變換形式；C、自動化程度高，算法盡量不需要操作者參與，包括地面控制點、參數以及算法的選擇；D、計算量較少，這一特性在處理大尺寸遙感圖像時尤為重要；E、配準精度高，目前有許多應用環境要求子像元精度。然而，到目前為止還沒有一種方案或方法能夠同時具備上述五個特性，大部分的方法都是針對特定應用的。
發明內容
本發明提供了一種基于局部不變特征點的高分遙感影像配準方法，利用局部不變特征點進行匹配點的提取和描述，通過仿射變換關系矩陣的計算，可以實現亞像元級的配準精度。
為實現本發明的目標所采用的技術方案是：方法包括以下步驟：
步驟1：提取同一地區不同時相的基準遙感影像image1和待配準遙感影像image2中的Harris特征點，分別得到特征點集P1和P2；
步驟2：利用SIFT描述子分別對特征點集P1和P2進行特征向量的描述；
步驟3：搜索特征點集P1到P2中的所有滿足匹配條件C的特征點，得到匹配點對集合M1，同時，搜索特征點集P2到P1中的所有滿足匹配條件C的特征點，得到匹配點對集合M2，將M1和M2的交集作為雙向匹配點對集合Mset；
步驟4：從步驟3中的雙向匹配點對集合Mset中隨機選取3組匹配點對PM3，求其均方根誤差RE；
步驟5：判斷均方根誤差RE是否大于閾值TH，如果是，則返回步驟4，否則進入步驟6；
步驟6：利用步驟4中的3組匹配點對PM3計算仿射變換關系矩陣Matrix；
步驟7：利用步驟6中的仿射變換關系矩陣Matrix對待配準遙感影像image2進行變換，得到配準影像image_R。
所述的步驟3中的匹配條件C為：
Dn/Dsn＜r
其中，Dn為特征點之間的最近鄰歐式距離，Dsn為特征點之間的次近鄰歐式距離，r為閾值，取值越大，特征點之間的匹配準確性越高。
所述的步驟6中的仿射變換關系矩陣Matrix為：
且Matrix需要滿足以下關系：
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