[发明专利]一种高分辨率遥感影像几何配准方法及装置

说明书

本发明提出一种高分辨率遥感影像几何配准方法及装置，所述方法包括如下步骤：获取含有投影信息的高分辨率影像数据，包括基准影像和待配准影像；进行地理信息粗匹配，得到初步校正结果A1；从所述基准影像中裁剪出与A1具有相同地理坐标的区域A2；将A1和A2分别按相同的大小均匀分块，计算每一对具有相同地理坐标区域的分块影像的标准差均值，选取所述标准差均值在中间位置的那一对分块影像；进行傅里叶变换，在频率域根据相位信息计算出所述分块影像对之间的仿射参数；根据所述仿射参数对A1进行仿射校正，得到配准结果。本发明提供的方法及装置可减少业务需要的时间，提高效率，同时保证配准精度，降低成本。本发明属于测绘遥感领域。

技术领域

本发明提出一种高分辨率遥感影像几何配准方法及装置，属于遥感测绘技术领域。

背景技术

随着遥感技术发展，高空间分辨率遥感影像成为精准农业、目标识别、灾害评估、变化监测等应用的主要数据源。由于卫星数据受天气、卫星重访周期等影响，当同源影像不能完全覆盖研究区域时，我们就需要使用多源遥感影像。因采集时间、平台等差异和系统因素等，多源影像之间产生几何位置误差，在使用前就需要进行几何配准。面对海量的多源遥感影像数据，传统的手工配准已经不能满足遥感业务化需求，如何快速有效的实现多源影像高精度配准，使得遥感能够业务化是目前亟需解决的问题。

目前国内外影像配准算法大体分为两类：空间域和频率域的影像配准方法。空间域的配准方法主要有，基于影像灰度信息的配准，基于SIFT、Harris等特征点的特征配准。基于灰度信息配准方法主要使用最小二乘法，分析基准影像和待配准影像之间重叠区域的相似度，完成影像配准。基于特征的影像匹配目前常用的是基于特征点的方法。但是这两种方法，基于影像灰度信息的配准受到基准影像和待配准影像的灰度值影像，尤其是灰度差异较大的影像，效果较差，受到影像自身的大小影响，其计算时间冗长，效率较低。而基于特征影像匹配，当特征不明显时，容易出现错选特征情况。频率域的配准方法主要为相位相关法，如果影像较大，计算量变大，效率降低。

发明内容

本发明提出一种高分辨率遥感影像几何配准方法及装置，解决高分辨率遥感影像几何配准效率低的问题。

本发明提出一种高分辨率遥感影像几何配准方法，具体包括如下技术方案：

S1、获取含有投影信息的高分辨率影像数据，所述高分辨率影像数据包括基准影像和待配准影像，

S2、对基准影像和待配准影像进行地理信息粗匹配，得到初步校正结果A1；

S3、以所述粗匹配影像为基准，从所述待配准影像中裁剪出与所述基准影像相同地理坐标的区域A2；

S4、将A1和A2分别按相同的大小均匀分块，计算每一对具有相同地理坐标区域的分块影像的标准差均值，选取标准差均值在中间位置的那一对分块影像；

S5、将所述选取的分块影像对分别进行傅里叶变换，在频率域根据相位信息计算出所述分块影像对之间的仿射参数；

S6、根据所述仿射参数对A1进行仿射校正，得到配准结果。

在上述技术方案中，所述步骤S1中，所述基准影像和所述待配准影像有重叠区域。

在上述技术方案中，所述步骤S2中，所述对基准影像和待配准影像进行地理信息粗匹配的具体过程为：根据地理投影信息获取所述基准影像和待配准影像的覆盖区域的四个角点，进行多项式校正。

在上述技术方案中，所述步骤S4中，所述将A1和A2分别按相同的大小均匀分块之前还包括：根据A1和A2的影像行列号，设定分块大小；所述选取标准差均值在中间位置的那一对分块影像的具体方式为：对所述标准差均值进行排序。

在上述技术方案中，所述步骤S5所述仿射参数包括：平移因子。

本发明还提供一种基于高分辨率遥感影像几何配准装置，其特征在于，所述装置包括：