[發明專利]一種GF-4衛星序列圖像自動相對配準方法

有效

• 申請號: 201710135418.7
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN106887016B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 胡昌苗;唐娉;張正;李宏益;單小軍;唐亮
• 申請（專利權）人: 中國科學院遙感與數字地球研究所
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33;G06T7/38;G06T7/11
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所(普通合伙) 11309
• 代理人: 陳霽

1.一種高分四號衛星序列圖像自動相對配準方法，該方法針對高分四號衛星圖像預處理應用，其特征在于包括以下實施步驟：

A數據預處理，生成不精確的云與陰影掩膜；

B將序列圖像中的所有圖像都劃分成4行4列，共16個網格區域，結合每個圖像的掩膜數據與四個角點的近似地理坐標，對兩幅圖像的每個網格區域的數據進行基于二級網格劃分的快速自動匹配，每個一級網格區域都獲取一組控制點數據；對兩幅圖像的每個網格區域匹配獲取的一組控制點數據中選取一個代表控制點,所述二級網格劃分的策略是對于一組包含n幅圖像的序列圖像，第一級網格劃分先將每幅圖像劃分為4行4列，共16個網格塊，自動匹配過程在(n-1)×16個塊中獨立并行運算，每個一級網格塊再進行二級網格劃分，劃分為20行20列，共400個網格，在兩幅圖像之間，遍歷其中一個圖像的二級網格，根據圖像四個角點近似坐標，對應到另一幅圖像對應的16個二級網格區域進行自動匹配，當有3個二級網格都成功匹配得到控制點后，停止該二級網格遍歷并輸出當前一級網格的所有控制點數據；

C通過對兩幅圖像的每個網格區域匹配獲取的控制點數據進行誤差分析與數據擬合，利用線性最小二乘法，對每一個一級網格區域的所有控制點中選取誤差最小的點，在高分四號衛星凝視模式下獲取的同一天相近時刻的序列圖像，通過線性函數關系得到的配準精度最大誤差不超過2個像素，對于不同天獲取的序列圖像，通過線性函數關系得到的配準精度平均誤差也在2個像素以內；

D如果序列中兩幅圖像的16個網格區域中獲得了2個或者更多的代表控制點，利用這些代表控制點擬合出一個線性函數，線性函數的參數作為結果輸出,序列圖像通過線性函數實現逐像素的相對配準，處理過程中不對圖像本身進行插值與重采樣。

2.根據權利要求1中所述的方法，其特征在于：

所述自動匹配采用SIFT自動匹配結合RANSAC算法剔除誤匹配點，快速獲得控制點數據。