[发明专利]一种基于仿射不变特征与海岸线约束的海岸带遥感影像自动配准方法

摘要

基于仿射不变特征与海岸线约束的海岸带遥感影像自动配准方法，其步骤为：海岸线及陆地区域影像提取；生成SIFT特征点及特征向量；SIFT特征点匹配；计算单应矩阵；将对应海岸线重叠，计算海岸线对之间的平均横截线距离；调整RANSAC方法的距离阈值，并重新计算海岸线对之间的横截线距离；以横截线距离突变前一个实例作为最优实例，该最优实例单应矩阵即为最优单应矩阵；利用最优单应矩阵完成影像配准。本发明克服了由于海岸带影像陆地特征复杂、水域特征缺失造成的影像配准困难的问题，能够有效地进行海岸带遥感影像的自动配准，配准精度和自动化程度较高。

主权项

一种基于仿射不变特征与海岸线约束的海岸带遥感影像自动配准方法，包括以下步骤：步骤1、海岸线及陆地区域影像提取——分别提取参考海岸带遥感影像、待配准海岸带遥感影像的海岸线及陆地区域影像；步骤2、生成SIFT特征点及特征向量——分别使用SIFT算子对两幅陆地区域影像进行仿射不变特征检测，得到两幅陆地区域影像的SIFT特征点，并对检测到的所有SIFT特征点生成特征向量；步骤3、SIFT特征点匹配——两幅陆地区域影像的SIFT特征点的特征向量之间做距离运算，将特征向量之间距离最近的若干对SIFT特征点作为匹配的SIFT特征点对； 步骤4、计算单应矩阵参数——使用RANSAC方法对匹配的SIFT特征点对进行处理，RANSAC方法的输入参数为距离阈值、输入的几何模型为参数未知的单应矩阵，处理后获得局内SIFT特征点对及单应矩阵的具体参数，首次执行本步骤时RANSAC方法的距离阈值取值范围为（0，1]；步骤5、计算平均横截距离——利用步骤4中获得的含有具体参数的单应矩阵对待配准影像的海岸线进行变换，将变换后海岸线与参考影像的海岸线重叠，并计算两海岸线对之间的平均横截线距离；步骤6、获得最优单应矩阵——逐步增大RANSAC方法的距离阈值，并重复步骤4至步骤5直到平均横截线距离出现突变，得到若干组由距离阈值、局内SIFT特征点对、含有具体参数的单应矩阵、平均横截线距离构成的实例，以平均横截线距离突变前一个实例作为最优实例，该最优实例的距离阈值为最优距离阈值，该最优实例的单应矩阵即为最优单应矩阵；步骤7、影像配准——利用步骤6中得到的最优单应矩阵对待配准海岸带遥感影像进行变换，完成影像配准。