基于SIFT特征的多源遙感影像自動配準.pdf

1、圖像配準是數(shù)字圖像處理中的一個重要研究方向，也是計算機視覺和模式識別領域中的一項重要研究課題，圖像配準已經(jīng)在軍事、航天、模式識別、遙感監(jiān)測、醫(yī)學圖像處理等方面得到了廣泛應用。簡單的說，圖像配準是指對同一場景使用相同或不同的傳感器(成像條件)，在不同條件下(時間、天氣、光照度、攝影位置和角度等)獲得的兩幅或多幅圖像進行廣義匹配、處理的過程。在遙感領域，實現(xiàn)圖像融合、變化檢測、圖像校正、圖像鑲嵌等應用中，圖像配準都是必不可少的一個關鍵步驟。

2、由于遙感信息量大，應用范圍廣，因此實現(xiàn)自動配準一直是人們追求的目標。
　　 圖像特征的提取和匹配是實現(xiàn)圖像自動配準的一種重要方法。SIFT特征(SealeInvariant Feature Transform尺度不變特性變換)最初是作為一種關鍵點特征提出來的，這種特征對圖像的尺度和旋轉保持不變，對光照變化和圖像變形具有較強的適應性，同時，這種特征還具有較強的綜合識別能力，有利于后續(xù)匹配。正是借助于這些特點，使得在傳統(tǒng)圖像配準中許

3、多難以解決的共性問題得到了很大程度的改善。因此SIFT特征在遙感領域，實現(xiàn)圖像融合、變化檢測、圖像校正、圖像鑲嵌等領域有著廣泛的應用。如今對SIFT特征的研究己成為圖像配準領域中一個熱門研究方向。
　　 本文首先介紹圖像配準技術的研究意義、主要內容和圖像配準技術的一個重要環(huán)節(jié)——圖像預處理。對圖像配準概念、原理以及常見配準方法、配準模型進行分析，并對配準方法和圖像亞象素級配準技術進行了總結。著重討論圖像配準技術在遙感領域中的應用

4、，具體分析比較幾種遙感圖像的典型配準算法，歸納總結遙感領域中圖像配準算法的特點，討論圖像配準技術在遙感領域中的發(fā)展趨勢，為遙感影像配準算法選取提供了有價值的參考依據(jù)。然后重點描述一種基于圖像特征的配準方法(SIFT特征算法)。包括SIFT特征算法的發(fā)展歷史，算法特點，主要思想和實現(xiàn)步驟，最后針對多源遙感影像的成像特點，介紹一種具體的特征配準方法。并利用不同的遙感影像數(shù)據(jù)進行試驗，實驗結果表明，SIFT特征向量具有旋轉、縮放、平移不變性的