[发明专利]在遥感图像中地标匹配的方法及装置

说明书

本申请公开了一种在遥感图像中地标匹配的方法及装置。所述方法包括：确定海岸线栅格图像中的地标区域、静止轨道遥感卫星获取的遥感图像的图像梯度及云掩码数据；基于预设几何变换函数、云掩码数据、海岸线栅格图像中的地标区域和匹配区域的遥感图像的图像梯度，确定相似性测度函数值；将所述预设几何变换函数的目标参数作为目标粒子群优化算法中的粒子的空间位置，将相似性测度函数作为粒子的适应度函数，基于所述目标粒子群优化算法和所述相似性测度函数值，确定所述目标参数的参数值；基于所述目标参数的参数值，对所述地标区域的海岸线栅格图像数据进行重采样，实现地标匹配。

技术领域

本申请涉及卫星技术领域，尤其涉及一种在遥感图像中地标匹配的方法及装置。

背景技术

新一代的静止轨道遥感卫星采用三轴稳定的方式对地成像，由于受到轨道、姿态、热形变等外界因素，以及遥感器内部几何畸变因素的影响，在无控影响下，光轴的对地指向在一天内会发生较大的变化，导致静止轨道遥感卫星获取的遥感图像的地理定位存在较大的定位误差。为更好地消除上述影响带来的指向偏差和系统差，在遥感图像中定位地标就成为常用的方式。

现有的地标匹配方法主要基于灰度或者特征在遥感图像中定位地标。基于灰度的地标匹配方法主要利用空间域的一维或者二维滑动模板进行图像匹配，但计算量大、匹配速度慢，且由于具有地标的海陆图像与遥感图像属于两类不同属性的数据，因而在遥感图像中定位所得地标的精度和可靠性不高；基于特征的地标匹配方法是通过在原始图像中提取显著特征作为匹配基元进行特征匹配，比如角点特征、高曲率点特征等，但由于各种因素的遮挡影响，对于一些特殊区域无法实现很好的匹配，如岛屿、河流等，精度和可靠性低。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种在遥感图像中地标匹配的方法及装置，用于提高遥感图像中地标匹配的精度和可靠性。

为了实现上述目的，本申请实施例采用下述技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种在遥感图像中地标匹配的方法，包括：

确定海岸线栅格图像中的地标区域、静止轨道遥感卫星获取的遥感图像的图像梯度及云掩码数据；

基于预设几何变换函数、所述云掩码数据、所述海岸线栅格图像中的地标区域和遥感图像的图像梯度，确定相似性测度函数值，其中，所述预设几何变换函数用于表示所述地标区域的海岸线栅格图像数据与所述地标区域在所述遥感图像中对应的匹配区域的遥感影像数据之间的坐标位置对应关系，所述相似性测度函数值用于表示匹配区域的遥感影像数据与所述地标区域的海岸线栅格图像数据的相似度；

将所述预设几何变换函数的目标参数作为目标粒子群优化算法中的粒子的空间位置，将相似性测度函数作为粒子的适应度函数，基于所述目标粒子群优化算法和所述相似性测度函数值，确定所述目标参数的参数值；

基于所述目标参数的参数值，对所述地标区域的海岸线栅格图像数据进行重采样，实现地标匹配。

第二方面，本申请实施例提供的一种在遥感图像中地标匹配的装置，包括：

第一确定模块，用于确定海岸线栅格图像中的地标区域、静止轨道遥感卫星获取的遥感图像的图像梯度及云掩码数据；

第二确定模块，用于基于预设几何变换函数、所述云掩码数据、所述海岸线栅格图像中的地标区域和遥感图像的图像梯度，确定相似性测度函数值，其中，所述预设几何变换函数用于表示所述地标区域的海岸线栅格图像数据与所述地标区域在所述遥感图像中对应的匹配区域的遥感影像数据之间的坐标位置对应关系，所述相似性测度函数值用于表示匹配区域的遥感影像数据与所述地标区域的海岸线栅格图像数据的相似度；

第三确定模块，用于将所述预设几何变换函数的目标参数作为目标粒子群优化算法中的粒子的空间位置，将相似性测度函数作为粒子的适应度函数，基于所述目标粒子群优化算法和所述相似性测度函数值，确定所述目标参数的参数值；