【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及遙感數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用，特別涉及一種基于相位相關(guān)法的遙感影像波段間配準(zhǔn)方法。
技術(shù)介紹
1、近遙感影像技術(shù)是獲取地表信息的重要手段，遙感影像在地物識(shí)別分類和地物變化監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域具有顯著優(yōu)勢(shì)而受到廣泛應(yīng)用。然而，由于不同波段的波長(zhǎng)差異、傳感器性能退化等因素，導(dǎo)致遙感影像在成像時(shí)會(huì)產(chǎn)生不同波段間存在像素級(jí)或亞像素級(jí)偏移的情況。在遙感影像處理中，圖像配準(zhǔn)是一個(gè)關(guān)鍵的預(yù)處理步驟，其對(duì)于后續(xù)的遙感影像處理，如圖像融合、地物識(shí)別分類、地物變化監(jiān)測(cè)以及圖像超分辨率等流程中至關(guān)重要，若波段之間存在偏移，會(huì)嚴(yán)重影響影像的視覺效果和后續(xù)分析的準(zhǔn)確性。
2、對(duì)于高分辨率遙感影像，配準(zhǔn)的精度要求十分嚴(yán)格，誤差需控制在1個(gè)像素內(nèi)才可保證后續(xù)處理流程的正確性。傳統(tǒng)的遙感影像波段間配準(zhǔn)方法主要依賴于特征匹配技術(shù)，該技術(shù)在處理效率和配準(zhǔn)精度上存在局限性，尤其是在亞像素級(jí)偏移的配準(zhǔn)問題上。傳統(tǒng)的特征信息匹配方法通常需要計(jì)算特征點(diǎn)和描述子，并且需要對(duì)提取特征進(jìn)行匹配，處理效率很低，同時(shí)，傳統(tǒng)方法一般僅適用于波段之間像素偏移量在１個(gè)像素及以上的情況，而實(shí)際應(yīng)用中，遙感影像波段之間的偏移常在亞像素級(jí)，傳統(tǒng)的特征信息匹配方法得不到較好的處理效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決以上問題，可以對(duì)遙感影像波段之間進(jìn)行亞像素級(jí)配準(zhǔn)，同時(shí)將整體圖像內(nèi)部的非線性偏移轉(zhuǎn)化為局部圖像的線性偏移進(jìn)行處理，提高了圖像處理的效率。本專利技術(shù)提供了一種基于相位相關(guān)法的遙感影像波段間配準(zhǔn)方法，具體方案如下：
2、一種基于
3、s1，對(duì)遙感影像進(jìn)行分塊；
4、s2，分離每塊圖像的各個(gè)波段，選取其中一個(gè)波段為參考波段，其他波段為待配準(zhǔn)波段；
5、s3，將每個(gè)分塊圖像從空間域轉(zhuǎn)換到頻率域，得到波段的頻譜圖；
6、s4，獲得波段之間在頻域上的相關(guān)性和相互作用信息；
7、s5，獲取波段圖像之間的相關(guān)性和偏移程度；
8、s6，計(jì)算波段之間的偏移量；
9、s7，通過偏移量構(gòu)建出變換矩陣，將待配準(zhǔn)的波段圖像進(jìn)行變換，并于參考波段進(jìn)行合成，即可得到配準(zhǔn)后分塊圖像；
10、s8，對(duì)配準(zhǔn)后分塊圖像進(jìn)行拼接得到配準(zhǔn)后的整體遙感影像。
11、優(yōu)選地，步驟s1中對(duì)遙感影像進(jìn)行分塊，將整體非線性偏移轉(zhuǎn)換為局部線性偏移進(jìn)行處理。
12、優(yōu)選地，步驟s3針對(duì)每個(gè)分塊圖像，對(duì)待配準(zhǔn)波段與參考波段進(jìn)行傅里葉變換，將圖像從空間域轉(zhuǎn)換到頻率域，得到波段的頻譜圖。
13、優(yōu)選地，步驟s4通過獲取的頻譜圖計(jì)算待配準(zhǔn)波段與參考波段之間的互功率譜，獲得波段之間在頻域上的相關(guān)性和相互作用信息。
14、優(yōu)選地，步驟s5對(duì)波段之間的互功率譜進(jìn)行二維傅里葉逆變換，將圖像信號(hào)從頻率域變換回空間域，從而得到狄拉克函數(shù)，以獲取波段圖像之間的相關(guān)性和偏移程度。
15、優(yōu)選地，步驟s6通過計(jì)算狄拉克函數(shù)的峰值坐標(biāo)，即可得到波段之間的偏移量。
16、本專利技術(shù)還揭示了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，介質(zhì)上存有計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序運(yùn)行后，執(zhí)行如上述任一項(xiàng)所述的方法。
17、本專利技術(shù)還揭示了一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括處理器、存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)介質(zhì)上存有計(jì)算機(jī)程序，處理器從存儲(chǔ)介質(zhì)上讀取并運(yùn)行計(jì)算機(jī)程序以執(zhí)行如上述任一項(xiàng)所述的方法。
18、本專利技術(shù)的有益效果在于：
19、本專利技術(shù)通過將遙感影像空間域內(nèi)的像素偏移轉(zhuǎn)換到頻率域，計(jì)算波段之間的相位相關(guān)性，可實(shí)現(xiàn)亞像素級(jí)別的像素偏移檢測(cè)，根據(jù)偏移量構(gòu)建出變換矩陣，將待配準(zhǔn)的波段進(jìn)行圖像變換，以實(shí)現(xiàn)彩色遙感影像的配準(zhǔn)，遙感影像的顯示效果得到較大的增強(qiáng)，并提升后續(xù)圖像融合、圖像解譯等應(yīng)用的準(zhǔn)確性。
20、本專利技術(shù)通過對(duì)大尺寸遙感影像進(jìn)行分塊處理，將整體圖像的波段間非線性偏移，轉(zhuǎn)換為局部分塊圖像內(nèi)的線性偏移，將非線性變換轉(zhuǎn)換為線性變換，極大降低了圖像處理算法的復(fù)雜度，顯著提升了圖像處理的效率。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于相位相關(guān)法的遙感影像波段間配準(zhǔn)方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟S1中對(duì)遙感影像進(jìn)行分塊，將整體非線性偏移轉(zhuǎn)換為局部線性偏移進(jìn)行處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟S3針對(duì)每個(gè)分塊圖像，對(duì)待配準(zhǔn)波段與參考波段進(jìn)行傅里葉變換，將圖像從空間域轉(zhuǎn)換到頻率域，得到波段的頻譜圖。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟S4通過獲取的頻譜圖計(jì)算待配準(zhǔn)波段與參考波段之間的互功率譜，獲得波段之間在頻域上的相關(guān)性和相互作用信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟S5對(duì)波段之間的互功率譜進(jìn)行二維傅里葉逆變換，將圖像信號(hào)從頻率域變換回空間域，從而得到狄拉克函數(shù)，以獲取波段圖像之間的相關(guān)性和偏移程度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：步驟S6通過計(jì)算狄拉克函數(shù)的峰值坐標(biāo)，即可得到波段之間的偏移量。
7.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于：介質(zhì)上存有計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序運(yùn)行后，執(zhí)行如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法。
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1.一種基于相位相關(guān)法的遙感影像波段間配準(zhǔn)方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟s1中對(duì)遙感影像進(jìn)行分塊，將整體非線性偏移轉(zhuǎn)換為局部線性偏移進(jìn)行處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟s3針對(duì)每個(gè)分塊圖像，對(duì)待配準(zhǔn)波段與參考波段進(jìn)行傅里葉變換，將圖像從空間域轉(zhuǎn)換到頻率域，得到波段的頻譜圖。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟s4通過獲取的頻譜圖計(jì)算待配準(zhǔn)波段與參考波段之間的互功率譜，獲得波段之間在頻域上的相關(guān)性和相互作用信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬狀，閆芳，王賓偉，張健，何鈺，馬鈺淇，吳媛，魏彥銘，閆瑾，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中科星圖數(shù)字地球合肥有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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