[發明專利]一種結合SIFT點和控制線對的光學遙感圖像配準方法及系統

在審

• 申請號: 202110287621.2
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN113096168A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 楊藝;張猛;張思賢;米鵬博;蔣慶華
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 范巍

1.一種結合SIFT點和控制線對的光學遙感圖像配準方法，其特征在于，包括以下步驟：

分別獲取基準圖像和待配準圖像的直線特征集合；

基于基準圖像的直線特征集合和待配準圖像的直線特征集合，獲得初始配準圖像；獲取所述初始配準圖像的直線特征集合；

分別統計基準圖像的直線特征集合和初始配準圖像的直線特征集合中的相交直線對，獲得統計結果，基于所述統計結果獲得候選匹配集合；

基于所述候選匹配集合，獲得粗配準結果；

利用SIFT關鍵點配準算法得到基準圖像和粗配準圖像的精確配準結果，完成光學遙感圖像配準。

2.根據權利要求1所述的光學遙感圖像配準方法，其特征在于，所述分別獲取基準圖像和待配準圖像的直線特征集合的步驟具體包括：

利用LSD算法提取獲得基準圖像I₁和待配準圖像I₂中的備選直線段集合L₁和L₂；

根據視覺顯著性理論對備選直線段集合L₁和L₂進行篩選，獲得有效直線特征集C₁和C₂；

采用Hough變換連接有效直線特征集C₁和C₂中斷裂的長直線，獲得直線特征集合Q₁和Q₂。

3.根據權利要求2所述的光學遙感圖像配準方法，其特征在于，所述根據視覺顯著性理論對備選直線段集合L₁和L₂進行篩選，獲得有效直線特征集C₁和C₂；采用Hough變換連接有效直線特征集C₁和C₂中斷裂的長直線，獲得直線特征集合Q₁和Q₂的步驟具體包括：

判斷備選直線段集合L₁或L₂中的某一線段c的斜率與假定直線的斜率差是否滿足式(1)所代表的顯著性準則，若滿足，則將其判斷為可用的特征直線段，確定直線的視覺顯著特征值為length，獲得基準圖像和待配準圖像的有效直線特征集C₁和C₂；

利用Hough變換方法將有效直線特征集C₁和C₂中具有相同斜率的直線段映射到另一個坐標空間的峰值點上，通過對峰值點的統計連接特征直線段，獲得直線特征集合Q₁和Q₂。

4.根據權利要求2所述的光學遙感圖像配準方法，其特征在于，所述基于基準圖像的直線特征集合和待配準圖像的直線特征集合，獲得初始配準圖像；獲取所述初始配準圖像的直線特征集合的步驟具體包括：

根據直線特征集合Q₁和Q₂，采用基于特征一致的初始配準方法得到初始配準圖像I₃，利用LSD算法提取獲得初始配準圖像I₃中的備選直線段集合L₃，根據視覺顯著性理論對備選直線段集合L₃進行篩選，獲得有效直線特征集C₃，采用Hough變換連接有效直線特征集C₃中斷裂的長直線，獲得直線特征集合Q₃。