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基于MRF圖像分割算法的SAR圖像配準(zhǔn)方法與流程

文檔序號(hào):12748870閱讀:533來源:國(guó)知局
基于MRF圖像分割算法的SAR圖像配準(zhǔn)方法與流程

本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種SAR圖像配準(zhǔn)方法,具體涉及一種基于MRF圖像分割算法的SAR圖像配準(zhǔn)方法,可用于圖像融合和多時(shí)相圖像變化檢測(cè)等領(lǐng)域。



背景技術(shù):

圖像配準(zhǔn)是對(duì)取自不同時(shí)間、不同視角或不同傳感器的同一景物的兩幅或多幅圖像進(jìn)行匹配、疊加的過程。它的主要目的是消除或減少基準(zhǔn)圖像和待矯正圖像之間由于成像條件不同所引起的幾何形變,從而獲得幾何一致性(最佳空間位置匹配)的兩幅圖像。它在圖像融合、多時(shí)相圖像變化檢測(cè)等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。

合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一種全天時(shí)、全天候的高分辨率微波遙感成像雷達(dá),SAR成像彌補(bǔ)了紅外成像、可見光成像的缺陷,是天基偵查監(jiān)視系統(tǒng)中不可缺少的重要探測(cè)技術(shù)。雖然SAR圖像有諸多好處,但由于SAR是相干系統(tǒng),所以斑點(diǎn)噪聲是SAR圖像的固有性質(zhì)。圖像配準(zhǔn)是不同的圖像之間融合的基礎(chǔ),也是圖像變化檢測(cè),提取感興趣目標(biāo)的基礎(chǔ),具有重要的意義和廣泛的應(yīng)用前景,其配準(zhǔn)方法分為三類:基于灰度的配準(zhǔn)、基于變換域的配準(zhǔn)以及基于特征的配準(zhǔn)?;诨叶鹊呐錅?zhǔn)方法對(duì)尺寸較小、灰度變化不大的圖像配準(zhǔn)精度高,但對(duì)于視角、灰度、結(jié)構(gòu)變化較大的遙感圖像配準(zhǔn)精度較差;基于變換域的配準(zhǔn)方法易于硬件實(shí)現(xiàn),而且抗低頻噪聲強(qiáng),能做到實(shí)時(shí)的配準(zhǔn),但無法處理非線性形變,通常碰到高頻噪聲配準(zhǔn)效果也不太好,所以基于灰度配準(zhǔn)和基于變換域的配準(zhǔn)方法都不適于SAR圖像的配準(zhǔn)?;谔卣鞯呐錅?zhǔn)方法,直接提取有效的特征進(jìn)行匹配,抗噪性好,對(duì)灰度變化也不敏感。近年來,利用穩(wěn)定特征描述子匹配成為圖像配準(zhǔn)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn),其中尺度不變特征變換(Scale-invariant Feature Transform,SIFT)算法對(duì)圖像配準(zhǔn)效果較好,該算法包括以下步驟:建立高斯差分尺度空間;提取SIFT特征;篩選特征點(diǎn);濾除錯(cuò)誤匹配點(diǎn);仿射變換;疊加得到最終的配準(zhǔn)結(jié)果,該算法已經(jīng)在SAR圖像配準(zhǔn)領(lǐng)域取得了不錯(cuò)的效果。例如,中國(guó)專利申請(qǐng),申請(qǐng)公開號(hào)為CN103839265A,名稱為“基于SIFT和歸一化互信息的SAR圖像配準(zhǔn)方法”中,提出了一種基于SIFT與歸一化互信息相結(jié)合的SAR圖像配準(zhǔn)方法,該方法在原基于SIFT方法配準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,給定互信息配準(zhǔn)一個(gè)初始值,采用歸一化互信息方法對(duì)參考圖和待配準(zhǔn)圖進(jìn)行精配準(zhǔn),求得最終的配準(zhǔn)參數(shù),并輸出配準(zhǔn)后的圖像。該方法存在不足之處是,在建立尺度空間和特征點(diǎn)提取的過程中計(jì)算量較大,導(dǎo)致圖像的配準(zhǔn)效率較低。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提出了一種基于MRF圖像分割算法的SAR圖像配準(zhǔn)方法,用于解決現(xiàn)有基于特征的SAR圖像配準(zhǔn)方法中存在的配準(zhǔn)效率低的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案包括如下步驟:

(1)利用MRF圖像分割方法,對(duì)SAR圖像參考圖和待配準(zhǔn)圖分別進(jìn)行圖像分割,實(shí)現(xiàn)步驟為:

(1a)設(shè)定MRF圖像分割方法的分割類別參數(shù),得到確定類別數(shù)目的MRF圖像分割方法;

(1b)利用確定類別數(shù)目的MRF圖像分割方法,對(duì)SAR圖像參考圖和待配準(zhǔn)圖進(jìn)行圖像分割,得到分割參考圖和分割待配準(zhǔn)圖;

(2)對(duì)分割后參考圖和分割待配準(zhǔn)圖分別進(jìn)行區(qū)域截取,得到分割參考圖的圖像塊和分割待配準(zhǔn)圖的圖像塊;

(3)將分割參考圖的圖像塊對(duì)應(yīng)到SAR圖像參考圖中,同時(shí)將分割待配準(zhǔn)圖的圖像塊對(duì)應(yīng)到SAR圖像的待配準(zhǔn)圖中,得到參考圖圖像塊和待配準(zhǔn)圖圖像塊;

(4)利用SARSIFT算法,對(duì)參考圖圖像塊和待配準(zhǔn)圖圖像塊分別進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)步驟為:

(4a)構(gòu)建參考圖圖像塊的SAR-Harris尺度空間S1,同時(shí)構(gòu)建待配準(zhǔn)圖圖像塊的SAR-Harris尺度空間S2;

(4b)計(jì)算SAR-Harris尺度空間S1中各像素點(diǎn)梯度,同時(shí)比較每個(gè)像素點(diǎn)梯度與該像素點(diǎn)鄰域內(nèi)的像素點(diǎn)梯度的大小,得到SAR-Harris尺度空間S1的多個(gè)特征點(diǎn);

(4c)計(jì)算SAR-Harris尺度空間S2中各像素點(diǎn)梯度,同時(shí)比較每個(gè)像素點(diǎn)梯度與該像素點(diǎn)鄰域內(nèi)的像素點(diǎn)梯度的大小,得到SAR-Harris尺度空間S2的多個(gè)特征點(diǎn);

(4d)利用直方圖統(tǒng)計(jì)法,逐一統(tǒng)計(jì)SAR-Harris尺度空間S1的多個(gè)特征點(diǎn)中每個(gè)特征點(diǎn)鄰域內(nèi)像素點(diǎn)的梯度幅值和方向,得到SAR-Harris尺度空間S1中每個(gè)特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的尺度直方圖,并將該直方圖中最大的幅值所對(duì)應(yīng)的方向作為SAR-Harris尺度空間S1特征點(diǎn)的主方向;

(4e)利用直方圖統(tǒng)計(jì)法,逐一統(tǒng)計(jì)SAR-Harris尺度空間S2的多個(gè)特征點(diǎn)中每個(gè)特征點(diǎn)鄰域內(nèi)像素點(diǎn)的梯度幅值和方向,得到SAR-Harris尺度空間S2中每個(gè)特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的尺度直方圖,并將該直方圖中最大的幅值所對(duì)應(yīng)的方向作為SAR-Harris尺度空間S2特征點(diǎn)的主方向;

(4f)將SAR-Harris尺度空間S1和SAR-Harris尺度空間S2中每個(gè)特征點(diǎn)的鄰域的坐標(biāo)軸,旋轉(zhuǎn)到該特征點(diǎn)所在尺度空間中的主方向上,得到每個(gè)特征點(diǎn)旋轉(zhuǎn)后的鄰域,計(jì)算該鄰域8個(gè)方向的梯度方向直方圖,并將每個(gè)梯度方向所對(duì)應(yīng)的幅值作為該特征點(diǎn)的描述子,得到參考圖圖像塊特征點(diǎn)描述子集合R1和待配準(zhǔn)圖圖像塊特征點(diǎn)描述子集合R2,將R1和R2的聯(lián)合特征點(diǎn)描述子集合記為R={R1,R2};

(5)利用RANSAC算法,去除聯(lián)合特征點(diǎn)描述子集合R中的錯(cuò)誤匹配點(diǎn)對(duì),實(shí)現(xiàn)步驟為:

(5a)從聯(lián)合特征點(diǎn)描述子集合R中隨機(jī)選取一個(gè)包括p個(gè)匹配點(diǎn)對(duì)的RANSAC樣本集,其中p≥4,并對(duì)該p個(gè)匹配點(diǎn)對(duì)進(jìn)行仿射變換,得到變換矩陣M;

(5b)設(shè)定閾值J,計(jì)算聯(lián)合特征點(diǎn)描述子集合R中剩余的點(diǎn)對(duì)經(jīng)過變換矩陣M變換后的歐式距離z,判斷歐式距離z是否小于閾值J,若是,將該點(diǎn)對(duì)放入RANSAC樣本集合中,并將該樣本集合作為初步匹配點(diǎn)對(duì)集合,否則,舍去該點(diǎn)對(duì);

(6)利用互信息優(yōu)化方法,對(duì)初步匹配點(diǎn)對(duì)集合進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)步驟為:

(6a)對(duì)互信息集合進(jìn)行初始化,得到空的互信息集合;

(6b)從步驟(5b)中得到的初步匹配點(diǎn)集合中隨機(jī)選取L個(gè)匹配點(diǎn)對(duì),利用該L個(gè)匹配點(diǎn)對(duì)待配準(zhǔn)圖圖像塊進(jìn)行仿射變換,并計(jì)算仿射變換后的待配準(zhǔn)圖圖像塊與參考圖圖像塊的互信息;

(6c)將互信息添加到空集互信息集合中,得到包含一個(gè)互信息集合;

(6d)重復(fù)步驟(6b)~(6c),直到選取完所有的匹配點(diǎn),得到包含多個(gè)互信息的互信息集合,并選出該包含多個(gè)互信息的互信息集合中最大值對(duì)應(yīng)的點(diǎn)對(duì)作為最優(yōu)匹配點(diǎn)對(duì);

(6e)利用仿射變換函數(shù)對(duì)最優(yōu)匹配點(diǎn)對(duì)進(jìn)行仿射變換,得到最優(yōu)仿射變換矩陣,并通過該最優(yōu)的仿射變換矩陣對(duì)SAR待配準(zhǔn)圖進(jìn)行仿射變換,得到仿射變換的SAR待配準(zhǔn)圖;

(6f)將仿射變換后的SAR圖像待配準(zhǔn)圖與SAR圖像參考圖進(jìn)行疊加,得到SAR圖像待配準(zhǔn)圖與SAR圖像參考圖的配準(zhǔn)圖像。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):

1.本發(fā)明由于在SAR-Harris尺度空間建立的過程中,采用了MRF圖像分割方法對(duì)圖像進(jìn)行分割,該圖像分割方法對(duì)圖像噪聲不敏感,有利于提高圖像的分割質(zhì)量,得到的特征明顯、尺寸較小的SAR圖像塊可以更快地提取更有效的特征,與現(xiàn)有的基于特征的SAR圖像配準(zhǔn)方法相比,有效的提高了圖像的配準(zhǔn)效率。

2.本發(fā)明由于在圖像特征匹配的過程中,采用SARSIFT算法對(duì)參考圖圖像塊和待配準(zhǔn)圖圖像塊分別進(jìn)行處理,減少了噪聲對(duì)圖像特征提取的影響,提取到了更多更準(zhǔn)確的SAR圖像特征,與現(xiàn)有的基于特征的SAR圖像配準(zhǔn)技術(shù)相比,有效的提高了圖像配準(zhǔn)的魯棒性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)流程框圖;

圖2是本發(fā)明SAR圖像參考圖和得到的分割參考圖;

圖3是本發(fā)明SAR圖像待配準(zhǔn)圖和得到的分割待配準(zhǔn)圖;

圖4是本發(fā)明得到的SAR圖像參考圖圖像塊圖和待配準(zhǔn)圖圖像塊圖;

圖5是本發(fā)明得到的最終的圖像配準(zhǔn)圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明:

參照?qǐng)D1,本發(fā)明包括如下步驟:

步驟1.利用MRF圖像分割方法,對(duì)SAR圖像參考圖和待配準(zhǔn)圖分別進(jìn)行圖像分割,實(shí)現(xiàn)步驟為:

(1a)設(shè)定MRF圖像分割方法的分割類別參數(shù),為了使分割后的圖像更容易區(qū)分,將分割類別設(shè)為3類,得到確定類別數(shù)目的MRF圖像分割方法;

(1b)利用確定類別數(shù)目的MRF圖像分割方法,對(duì)SAR圖像參考圖和待配準(zhǔn)圖進(jìn)行圖像分割,得到分割參考圖和分割待配準(zhǔn)圖,實(shí)現(xiàn)步驟為:

(1b1)對(duì)SAR圖像參考圖和待配準(zhǔn)圖的每個(gè)像素分別進(jìn)行類別初始化,得到SAR圖像參考圖和待配準(zhǔn)圖的初始化分割類別場(chǎng);

(1b2)判斷SAR圖像參考圖和待配準(zhǔn)圖類別場(chǎng)中當(dāng)前像素點(diǎn)鄰域中是否存在占支配地位的標(biāo)記類xp,即判斷其中是鄰域Ri標(biāo)記為xp的像素個(gè)數(shù)之和,如果成立,則令當(dāng)前像素點(diǎn)的新標(biāo)記類xp;否則隨機(jī)改變當(dāng)前像素點(diǎn)的標(biāo)記類,獲得新標(biāo)記類xk;

(1b3)計(jì)算當(dāng)前SAR圖像參考圖和待配準(zhǔn)圖當(dāng)前標(biāo)記類像素點(diǎn)和新標(biāo)記類像素點(diǎn)的能量,判斷新標(biāo)記類像素點(diǎn)的能量是否低于當(dāng)前標(biāo)記類像素點(diǎn)的能量,是接受新標(biāo)記,否則保持當(dāng)前分割標(biāo)記類不變,得到SAR圖像參考圖和待配準(zhǔn)圖的當(dāng)前類別場(chǎng)和SAR圖像參考圖和待配準(zhǔn)圖的新標(biāo)記類別場(chǎng);

(1b4)設(shè)閾值G,計(jì)算SAR圖像參考圖的當(dāng)前類別場(chǎng)的全局能量和新標(biāo)記類別場(chǎng)的全局能量,同時(shí)計(jì)算SAR圖像待配準(zhǔn)圖類別場(chǎng)的全局能量和新標(biāo)記類別場(chǎng)的全局能量,判斷SAR圖像參考圖類別場(chǎng)和SAR圖像待配準(zhǔn)圖類別場(chǎng)的全局能量的變化量是否小于事先確定的閾值G,若是就將SAR圖像參考圖類別場(chǎng)和SAR圖像待配準(zhǔn)圖類別場(chǎng)作為SAR圖像參考圖和SAR圖像待配準(zhǔn)圖的分割圖,否則迭代尋優(yōu)過程直至結(jié)束。

步驟2.對(duì)分割后參考圖和分割待配準(zhǔn)圖分別進(jìn)行區(qū)域截取,截取分割圖像中區(qū)間連續(xù),特征顯著的區(qū)域,得到分割參考圖的圖像塊和分割待配準(zhǔn)圖的圖像塊;

步驟3.將分割參考圖的圖像塊對(duì)應(yīng)到SAR圖像參考圖中,同時(shí)將分割待配準(zhǔn)圖的圖像塊對(duì)應(yīng)到SAR圖像的待配準(zhǔn)圖中,得到參考圖圖像塊和待配準(zhǔn)圖圖像塊;

步驟4.利用SARSIFT算法,對(duì)參考圖圖像塊和待配準(zhǔn)圖圖像塊分別進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)步驟為:

(4a)構(gòu)建參考圖圖像塊的SAR-Harris尺度空間S1,同時(shí)構(gòu)建待配準(zhǔn)圖圖像塊的SAR-Harris尺度空間S2,實(shí)現(xiàn)步驟為:

(4a1)利用下式計(jì)算得到SAR-Harris尺度空間的濾波核T:

<mrow> <mi>T</mi> <mo>=</mo> <munder> <mrow> <mo>&Integral;</mo> <mo>&Integral;</mo> </mrow> <mrow> <mi>x</mi> <mo>=</mo> <mi>R</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> <mo>=</mo> <mi>R</mi> <mo>+</mo> </mrow> </munder> <mi>I</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>a</mi> <mo>+</mo> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> <mo>+</mo> <mi>y</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&times;</mo> <msup> <mi>e</mi> <mrow> <mo>-</mo> <mfrac> <mrow> <mo>|</mo> <mi>x</mi> <mo>|</mo> <mo>+</mo> <mo>|</mo> <mi>y</mi> <mo>|</mo> </mrow> <mi>&alpha;</mi> </mfrac> </mrow> </msup> <mo>,</mo> </mrow>

其中是指數(shù)平均加權(quán)濾波核,α表示SAR-Harris尺度空間的尺度參數(shù),x和y是圖像I的像素點(diǎn)的鄰域空間,在該像素點(diǎn)水平方向和垂直方向范圍均為[-R,R];

(4a2)利用SAR-Harris尺度空間濾波核T與參考圖圖像塊和待配準(zhǔn)圖圖像塊分別進(jìn)行卷積就得到SAR參考圖圖像塊和待配準(zhǔn)圖圖像塊的SAR-Harris尺度空間圖像,卷積過程如下所示:

S1=Hα*Ir

S2=Hα*Is,

其中,S1,S2分別表示參考圖圖像塊和待配準(zhǔn)圖圖像塊對(duì)應(yīng)的SAR-Harris尺度空間圖像,Hα表示尺度參數(shù)為α對(duì)應(yīng)的指數(shù)平均加權(quán)濾波核,*表示二維卷積操作,Ir,Is分別表示參考圖圖像塊和待配準(zhǔn)圖像塊;

得到參考圖圖像塊的SAR-Harris尺度空間S1和待配準(zhǔn)圖圖像塊的SAR-Harris尺度空間S2。

(4b)計(jì)算SAR-Harris尺度空間S1中各像素點(diǎn)梯度,同時(shí)比較每個(gè)像素點(diǎn)梯度與該像素點(diǎn)鄰域內(nèi)的像素點(diǎn)梯度的大小,得到SAR-Harris尺度空間S1的多個(gè)特征點(diǎn);

(4c)計(jì)算SAR-Harris尺度空間S2中各像素點(diǎn)梯度,同時(shí)比較每個(gè)像素點(diǎn)梯度與該像素點(diǎn)鄰域內(nèi)的像素點(diǎn)梯度的大小,得到SAR-Harris尺度空間S2的多個(gè)特征點(diǎn);

(4d)利用直方圖統(tǒng)計(jì)法,逐一統(tǒng)計(jì)SAR-Harris尺度空間S1的多個(gè)特征點(diǎn)中每個(gè)特征點(diǎn)鄰域內(nèi)像素點(diǎn)的梯度幅值和方向,得到SAR-Harris尺度空間S1中每個(gè)特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的尺度直方圖,并將該直方圖中最大的幅值所對(duì)應(yīng)的方向作為SAR-Harris尺度空間S1特征點(diǎn)的主方向;

(4e)利用直方圖統(tǒng)計(jì)法,逐一統(tǒng)計(jì)SAR-Harris尺度空間S2的多個(gè)特征點(diǎn)中每個(gè)特征點(diǎn)鄰域內(nèi)像素點(diǎn)的梯度幅值和方向,得到SAR-Harris尺度空間S2中每個(gè)特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的尺度直方圖,并將該直方圖中最大的幅值所對(duì)應(yīng)的方向作為SAR-Harris尺度空間S2特征點(diǎn)的主方向;

(4f)將SAR-Harris尺度空間S1和SAR-Harris尺度空間S2中每個(gè)特征點(diǎn)的鄰域的坐標(biāo)軸,旋轉(zhuǎn)到該特征點(diǎn)所在尺度空間中的主方向上,得到每個(gè)特征點(diǎn)旋轉(zhuǎn)后的鄰域,計(jì)算該鄰域8個(gè)方向的梯度方向直方圖,并將每個(gè)梯度方向所對(duì)應(yīng)的幅值作為該特征點(diǎn)的描述子,得到參考圖圖像塊特征點(diǎn)描述子集合R1和待配準(zhǔn)圖圖像塊特征點(diǎn)描述子集合R2,將R1和R2的聯(lián)合特征點(diǎn)描述子集合記為R={R1,R2};

步驟5.利用RANSAC算法,去除聯(lián)合特征點(diǎn)描述子集合R中的錯(cuò)誤匹配點(diǎn)對(duì),實(shí)現(xiàn)步驟為:

(5a)從聯(lián)合特征點(diǎn)描述子集合R中隨機(jī)選取一個(gè)包括p個(gè)匹配點(diǎn)對(duì)的RANSAC樣本集,其中p≥4,并對(duì)該p個(gè)匹配點(diǎn)對(duì)進(jìn)行仿射變換,得到變換矩陣M;

(5b)設(shè)定閾值J,計(jì)算聯(lián)合特征點(diǎn)描述子集合R中剩余的點(diǎn)對(duì)經(jīng)過變換矩陣M變換后的歐式距離z,判斷歐式距離z是否小于閾值J,若是,將該點(diǎn)對(duì)放入RANSAC樣本集合中,并將該樣本集合作為初步匹配點(diǎn)對(duì)集合,否則,舍去該點(diǎn)對(duì);

步驟6.利用互信息優(yōu)化方法,對(duì)初步匹配點(diǎn)對(duì)集合進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)步驟為:

(6a)對(duì)互信息集合進(jìn)行初始化,得到空的互信息集合;

(6b)從步驟(5b)中得到的初步匹配點(diǎn)集合中隨機(jī)選取L個(gè)匹配點(diǎn)對(duì),利用該L個(gè)匹配點(diǎn)對(duì)待配準(zhǔn)圖圖像塊進(jìn)行仿射變換,并計(jì)算仿射變換后的待配準(zhǔn)圖圖像塊與參考圖圖像塊的互信息;

(6c)將互信息添加到空集互信息集合中,得到包含一個(gè)互信息集合;

(6d)重復(fù)步驟(6b)~(6c),直到選取完所有的匹配點(diǎn),得到包含多個(gè)互信息的互信息集合,并選出該包含多個(gè)互信息的互信息集合中最大值對(duì)應(yīng)的點(diǎn)對(duì)作為最優(yōu)匹配點(diǎn)對(duì);

(6e)利用仿射變換函數(shù)對(duì)最優(yōu)匹配點(diǎn)對(duì)進(jìn)行仿射變換,得到最優(yōu)仿射變換矩陣,并通過該最優(yōu)的仿射變換矩陣對(duì)SAR待配準(zhǔn)圖進(jìn)行仿射變換,得到仿射變換的SAR待配準(zhǔn)圖;

(6f)將仿射變換后的SAR圖像待配準(zhǔn)圖與SAR圖像參考圖進(jìn)行疊加,得到SAR圖像待配準(zhǔn)圖與SAR圖像參考圖的配準(zhǔn)圖像。

下面結(jié)合仿真實(shí)驗(yàn),對(duì)本發(fā)明的技術(shù)效果作進(jìn)一步的描述。

1、仿真實(shí)驗(yàn)條件:

采用一幅大小為1000×954的SAR圖像參考圖,如圖2(a)所示和一幅大小為1047×1000的SAR圖像待配準(zhǔn)圖,如圖3(a)所示;硬件平臺(tái)為:Intel(R)Core(TM)i5-4210U、4GB RAM,軟件平臺(tái):MATLAB R2015a。

2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與結(jié)果:

仿真1,對(duì)SAR圖像參考圖分割過程進(jìn)行仿真,其結(jié)果如圖2(b)所示,圖2(a)表示SAR圖像參考圖,圖2(b)表示分割參考圖;

參照?qǐng)D2可以看出分割參考圖與SAR圖像參考圖相比,分割參考圖會(huì)形成特征明顯的分割圖像區(qū)域,對(duì)分割參考圖中的特征明顯的連接區(qū)域進(jìn)行截取,可以獲得特征顯著的分割參考圖圖像塊;

仿真2,對(duì)SAR圖像待配準(zhǔn)圖分割過程進(jìn)行仿真,其結(jié)果如圖3(b)所示,圖3(a)表示SAR圖像待配準(zhǔn)圖,圖3(b)表示分割待配準(zhǔn)圖;

參照?qǐng)D3可以看出分割待配準(zhǔn)圖與SAR圖像參考圖相比,分割待配準(zhǔn)圖會(huì)形成特征明顯的分割圖像區(qū)域,對(duì)分割待配準(zhǔn)圖中的特征明顯的連接區(qū)域進(jìn)行截取,可以獲得特征顯著的分割待配準(zhǔn)圖像塊;

仿真3,對(duì)區(qū)域截取的圖像塊對(duì)應(yīng)到原圖中的過程進(jìn)行仿真,其結(jié)果如圖4所示,圖4(a)表示SAR圖像參考圖分割圖像塊,圖4(b)表示SAR圖像待配準(zhǔn)圖分割圖像塊;

仿真4,對(duì)SAR圖像參考圖和待配準(zhǔn)圖的疊加過程進(jìn)行仿真,其結(jié)果如圖5所示,參照?qǐng)D4可以看出SAR圖像參考圖圖像塊和待配準(zhǔn)圖圖像塊與原SAR圖像參考圖和待配準(zhǔn)圖相比尺寸較小,而且特征更加明顯,這樣在建立尺度空間和特征提取的過程中,計(jì)算量將顯著減少,最終提高了圖像配準(zhǔn)的效率。

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