[发明专利]一种基于旋转不变的SuperGlue匹配的遥感影像配准方法

权利要求书

1.一种基于旋转不变的SuperGlue匹配的遥感影像配准方法，其特征在于，在旋转不变的SuperGlue匹配中，采用自适应中值匹配置信度准则MMC和几何约束自适应迭代精化，获取高精度遥感影像配准控制点，实现投影变换模型可靠估计，具体包括以下步骤：

S1.在基于不同的旋转角度构建的仿射变换模型，对待配准影像进行几何变换，获得一组模拟影像，并分别以参考影像与一幅模拟影像构建模拟影像对；

S2.采用SuperPoints提取参考影像及模拟影像的局部特征，再采用SuperGlue预训练模型计算模拟影像对中特征点匹配置信度，并获取模拟影像对间的候选匹配点；

S3.计算模拟影像对中匹配候选点的中值匹配置信度，根据MMC准则确定最优模拟影像对，最优模拟影像，最优旋转角以及最优候选匹配点；并将最优候选匹配点变换至待配准影像坐标系下，获取最优匹配点集；

S4.对最优匹配点集进行自适应迭代求精，在极线几何约束下，通过迭代求精得到最终同名点对，作为配准控制点；

S5.图像配准，基于配准控制点计算参考影像与待配准影像间的几何变换模型，并基于此将待配准影像变换至参考影像的坐标系下，对待配准影像重采样，并与参考影像叠加，实现影像配准。

2.根据权利要求1所述的基于旋转不变的SuperGlue匹配的遥感影像配准方法，其特征在于，步骤S3中，对于参考影像与模拟影像的匹配，中值匹配置信度计算方法为：

c_mmc＝median(C)

式中，C表示参考影像与模拟影像中特征点匹配置信度，MMC的自适应准则值是c_mmc值越大越好；根据此准则，确定c_mmc值最高的最优匹配影像对和对应的模拟影像，将匹配到的模拟影像上匹配点的坐标转换为待配准影像上匹配点的坐标如下：

式中，A^-1为待配准影像到模拟影像变换矩阵的逆，为模拟影像上的第i个匹配点位置，为待配准影像上的第i个匹配点位置；获得参考影像与待配准影像的最优匹配点集。

3.根据权利要求2所述的基于旋转不变的SuperGlue匹配的遥感影像配准方法，其特征在于，步骤S4的自适应迭代求精的具体步骤如下：

1)根据步骤S3中获取的参考影像与待配准影像的最优匹配点集，利用RANSAC算法计算参考影像与待配准影像间的基本矩阵F；

2)计算匹配点在基础矩阵F约束下的投影误差，剔除投影误差值大于3.0像素的外点；

3)判断去除外点后的匹配点数量与去除前的匹配点数量，如果去除外点后的匹配点数小于之前的匹配点数，则循环执行跳回第一步，以去除外点后的匹配点集为基础，重新计算基本矩阵；否则终止循环，输出最终匹配点集。

4.根据权利要求3所述的基于旋转不变的SuperGlue匹配的遥感影像配准方法，其特征在于，步骤S5的图像配准的具体步骤如下：

采用全局透视投影模型建立参考影像与待配准影像之间的映射函数；以步骤S4中获取的最终匹配点集作为配准控制点，利用LSM算法计算投影变换H＝{h₀,h₁,...h₇,1}的参数；然后采用双线性插值对I’进行重采样，实现两幅影像的配准。