基于稀疏結(jié)構(gòu)和SIFT特征的SAR圖像配準(zhǔn)研究.pdf

1、圖像配準(zhǔn)就是將在不同時間、不同傳感器、不同視角及不同成像條件下獲取的同一場景下的多幅圖像進行匹配和疊加的過程。圖像配準(zhǔn)技術(shù)是圖像處理的關(guān)鍵技術(shù)之一，已被廣泛應(yīng)用于遙感數(shù)據(jù)分析、計算機視覺、醫(yī)學(xué)圖像分析、地理探測及模式識別眾多領(lǐng)域。合成孔徑雷達(dá)(SAR)具有全天時全天候的工作狀態(tài)、遠(yuǎn)距離高分辨、強大的穿透能力等優(yōu)點，其應(yīng)用已經(jīng)深入到軍事和民用的各個領(lǐng)域分支。但是由于SAR圖像中斑點噪聲的存在，對后期SAR圖像的理解與解譯工作帶來了極大的困

2、難，使得已經(jīng)有效運用于光學(xué)遙感圖像配準(zhǔn)算法處理SAR圖像時效果不佳。本文通過分析國內(nèi)外配準(zhǔn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和SAR圖像的特點，提出了利用SAR圖像中豐富的結(jié)構(gòu)信息來獲取結(jié)構(gòu)區(qū)域，再對這些區(qū)域提取SIFT特征點實現(xiàn)圖像配準(zhǔn)，通過實驗證明了算法的可行性。本文的完成的工作如下：
　　1.提出了一種基于塊匹配和SIFT特征的SAR圖像配準(zhǔn)方法。由于相干斑噪聲的存在不僅破壞了成像的灰度分布而且削弱了目標(biāo)特性，使得SAR圖像配準(zhǔn)的特征提取和特征匹

3、配過程受到干擾。該算法利用基于PPB距離的塊匹配算法來分析SAR圖像的多方向結(jié)構(gòu)區(qū)域，對穩(wěn)定性高、結(jié)構(gòu)信息豐富的多方向結(jié)構(gòu)區(qū)域提取SIFT特征點，有效削弱了相干斑的干擾，降低了匹配錯誤率。
　　2.提出了一種基于結(jié)構(gòu)稀疏度和SIFT特征提取的快速SAR圖像配準(zhǔn)方法。該方法利用圖像的細(xì)化結(jié)構(gòu)和方向結(jié)構(gòu)特征得到各像素點的結(jié)構(gòu)稀疏度，再對圖像中結(jié)構(gòu)稀疏區(qū)域提取SIFT特征點完成特征匹配，并利用隨機一致性估計算法濾除錯誤匹配對。該算法有效