[發明專利]一種基于HOG特征和邊緣特征的異源圖像匹配算法

在審

• 申請號: 202211701314.5
• 申請日: 2022-12-29
• 公開（公告）號: CN115797673A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 王柳;于澤;陳斌;梅真卿;高芳;楊繼龍
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司成都飛機設計研究所
• 主分類號: G06V10/75
• 分類號: G06V10/75;G06V10/44;G06V10/50;G06V10/36;G06V10/25
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 溫慧娟

1.一種基于HOG特征和邊緣特征的異源圖像匹配算法，其特征在于，包括：

根據SAR圖像成像時平臺的姿態和位置，將原始SAR圖像轉換為俯視、正北的第一SAR圖像；

對第一SAR圖像依次進行高斯濾波、中值濾波、伽馬變換得到第二SAR圖像；

將第二SAR圖像的分辨率統一到與衛星圖像的分辨率一致得到第三SAR圖像；

采用HOG特征與邊緣特征結合的方式對第三SAR圖像進行特征提取，得到SAR特征圖像；

將原始衛星圖像轉為第一衛星圖像，其中第一衛星圖像為墨卡托投影；

對第一衛星圖像依次進行高斯濾波、中值濾波得到第二衛星圖像；

采用HOG特征與邊緣特征結合的方式對第二衛星圖像進行特征提取，得到衛星特征圖像；

使用模板匹配算法對SAR特征圖像和衛星特征圖像進行特征匹配得到原始SAR圖像與原始衛星圖像的關系；

利用原始SAR圖像與原始衛星圖像的關系，修正原始SAR圖像中特定點的經緯度信息。

2.根據權利要求1所述的基于HOG特征和邊緣特征的異源圖像匹配算法，其特征在于，采用HOG特征與邊緣特征結合的方式對第三SAR圖像進行特征提取，得到SAR特征圖像，具體包括：

提取第三SAR圖像中的HOG特征得到SAR圖像HOG特征圖；

提取第三SAR圖像中的邊緣特征得到SAR圖像邊緣特征圖；

將SAR圖像HOG特征圖和SAR圖像邊緣特征圖以一定的比例疊加得到SAR特征圖像。

3.根據權利要求1所述的基于HOG特征和邊緣特征的異源圖像匹配算法，其特征在于，采用HOG特征與邊緣特征結合的方式對第二衛星圖像進行特征提取，得到衛星特征圖像，具體包括；

提取第二衛星圖像的HOG特征得到衛星圖像HOG特征圖；

提取第二衛星圖像的邊緣特征得到衛星圖像邊緣特征圖；

將衛星圖像HOG特征圖和衛星圖像邊緣特征圖以一定的比例疊加得到衛星特征圖像。

4.根據權利要求1所述的基于HOG特征和邊緣特征的異源圖像匹配算法，其特征在于，使用模板匹配算法對SAR特征圖像和衛星特征圖像進行特征匹配得到原始SAR圖像與原始衛星圖像的關系，之后還包括：

對原始SAR圖像與原始衛星圖像的關系進行驗證。

5.根據權利要求1所述的基于HOG特征和邊緣特征的異源圖像匹配算法，其特征在于，對原始SAR圖像與原始衛星圖像的關系進行驗證，具體包括：

選取原始衛星圖像上與原始SAR圖像相匹配的區域為ROI區域；

在原始衛星圖像的ROI區域內提取直線特征并進行拼接和篩選，得到候選驗證直線集合；

依次對直線集合中的每條直線選取N等分點，并記錄坐標點，其中N為大于等于10的自然數；

利用原始SAR圖像與原始衛星圖像的關系將記錄的坐標點轉換為原始SAR圖像上的對應坐標點；

在SAR圖像邊緣特征圖上統計原始SAR圖像上的對應坐標點中處于特征邊緣上的個數；

如果所述個數大于預定閾值，則認為當前坐標點所在直線對齊；

若大于3條直線都能對齊，且這些對齊的直線斜率不同，則認為原始SAR圖像與原始衛星圖像匹配正確，否則認為匹配失敗。

6.根據權利要求5所述的基于HOG特征和邊緣特征的異源圖像匹配算法，其特征在于，所述預定閾值為3。

7.根據權利要求1所述的基于HOG特征和邊緣特征的異源圖像匹配算法，其特征在于，還包括：

匹配失敗的情況下，重新調整特征提取算法中的參數。

8.根據權利要求1所述的基于HOG特征和邊緣特征的異源圖像匹配算法，其特征在于，N為20。