基于直线和区域的SAR图像配准方法

摘要

本发明公开了一种基于直线和区域分割的SAR图像配准方法，主要解决现有技术配准效果差及计算复杂度高的问题，其实现步骤为：(1)输入两幅SAR图像，用Hough变换检测这两幅图像中的直线；(2)对检测出的直线按斜率分组，得到两幅SAR图像的主方向，计算旋转参数，(3)对基准图像和旋转后的待配准图像用最佳阈值分割方法和形态学腐蚀膨胀获得闭合区域；(4)利用区域质心计算平移参数；(5)将平移旋转后的待配准图像与基准图像重合，完成配准。本发明具有对SAR图像的配准受噪声影响小，对有小面积水域的SAR图像分割结果稳定且配准效果更好，速度快捷，计算复杂度低的优点，可用于模式识别、自动导航、计算机视觉和遥感图像的处理。

主权项

一种基于直线和区域的SAR图像配准方法，包括如下步骤：(1)读入两幅SAR图像，其中，一幅是基准图像I₁，另一幅是待配准图像I₂，用Hough变换检测这两幅图像中的直线；(2)根据Hough变换检测的直线，得到两幅SAR图像的旋转参数α；(2a)判定两幅SAR图像中检测出的每一条直线长度l，如果直线的长度l<15，删除该直线，否则，保留该直线；(2b)对两幅SAR图像中保留的任意一条直线l_i的两个端点(x_1i,y_1i)和(x_2i,y_2i)，计算该直线的斜率方向分别确定直线数目最多的斜率方向为两幅SAR图像的主方向k₁和k₂，其中，k₁为基准图像I₁的主方向，k₂为旋转后的待配准图像I₃的主方向；(2c)根据两幅SAR图像的主方向k₁和k₂，得到旋转参数α＝arctan(k₂‑k₁)×180/π；(3)根据获得的旋转参数α，旋转待配准图像I₂，得到旋转后的待配准图像I₃；(4)分别对基准图像I₁和旋转后的待配准图像I₃用最佳阈值分割方法和形态学腐蚀膨胀获得闭合区域分割图A和B，其中，A为基准图像的区域分割图，B为旋转后的待配准图像I₃的区域分割图；(5)根据获得的基准图像区域分割图A和旋转后的待配准图像区域分割图B，计算基准图像I₁和旋转后的待配准图像I₃的水平平移量m和垂直平移量n；(6)根据水平平移量m和垂直平移量n，对旋转后的待配准图像I₃进行水平移动和垂直移动，使其与基准图像I₁重合，完成SAR图像配准。