多层次多特征约束下的光学和SAR影像自动配准方法

摘要

一种多层次多特征约束下的光学和SAR影像自动配准方法，包括对光学影像和SAR影像预处理，然后进行多尺度水平集分割，得到面分割结果；如果有存在相似的面目标，则计算疑似同名区域的质心点坐标集，否则利用小波变换对图像进行多尺度分析，在最粗尺度影像上进行低层直线特征提取及点集匹配，得到提取低层次上的配准变换参数，并进行高层直线特征提取，同时利用低层次上的变换参数，定义控制点匹配度函数，进行高层点集匹配；最后利用KNN图从结构上精确判断出匹配的点对，同时剔除误匹配对，对匹配点对采用多项式变换模型求解变换参数，得到最终配准结果。

主权项

一种多层次多特征约束下的光学和SAR影像自动配准方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，对初始的光学影像和SAR影像分别预处理；步骤2，对步骤1所得预处理后的光学影像和SAR影像，分别进行多尺度水平集分割，得到面分割结果；步骤3，利用形状相似曲线相似性测度算法对步骤2获得的光学与SAR影像面分割结果进行判断，如果有存在相似的面目标，则转到步骤4，否则，执行步骤5；步骤4，步骤3所得所有相似的面目标构成的集合形成疑似同名区域Ω0，得到粗配准结果，对疑似同名区域Ω0中的面分割对象计算得到疑似匹配面目标质心点集，转步骤7；步骤5，利用小波变换对初始的光学影像和SAR影像进行多尺度分析，在最粗尺度影像上进行低层直线特征提取及低层点集匹配，得到低层次上的变换参数；步骤6，对步骤1所得预处理后的光学和SAR影像，进行高层直线特征提取，同时利用低层次上的变换参数，定义控制点匹配度函数，进行高层点集初匹配，得到初匹配后的候选控制点对；步骤7，基于步骤4所得疑似匹配面目标质心点集或步骤6所得初匹配后的候选控制点对，利用无向图从结构上精确判断出匹配的点对，同时剔除误匹配对，对匹配点对采用多项式变换模型求解变换参数，得到最终配准结果。