[发明专利]实现多光谱伪彩色图像的配准融合方法

摘要

本发明公开了一种实现多光谱伪彩色图像的配准融合方法，属于光谱图像处理技术领域。该方法是由安装在多光谱成像装置内的图像配准融合软件包实现的。多光谱成像装置上电后，首先对四个成像通道中相同波段的光谱图像进行配准得到配准中心坐标，然后将相应成像通道中四幅不同波长光谱图像以配准中心坐标为中心进行平移处理获得配准图像，最后对配准后的图像进行RGB伪彩色融合并送入地面控制站。本发明解决了多光谱图像因灰度差异大配准困难的问题，提高了配准成功率，实现了多光谱图像的快速配准，具有实时性高，不需要人工干预，易于工程应用的优点。

主权项

1.一种多光谱伪彩色图像配准融合方法，该方法是由具有四个成像通道和计算机的多光谱成像装置实现的，每个成像通道包含成像镜头1-1、滤光组件1-2和CCD探测器1-3，每个滤光组件1-2由镶嵌在转轮上的w个滤光片组成且w≥2，其特征在于：四个成像通道中均带有一个波段相同的滤光片，其余均为波长不同的滤光片；计算机2内置有多光谱伪彩色图像配准融合软件包；当多光谱成像装置上电后，所述多光谱伪彩色图像配准融合软件包执行以下操作步骤：第一步：等待接收相同波段图像配准命令，当接收到相同波段图像配准命令时执行第二步；第二步：向滤光组件发送λ0A，λ0B，λ0C，λ0D进入各自成像通道指令；其中：λ0A、λ0B、λ0C和λ0D分别为第一至第四成像通道中的滤光片且这四个滤光片的波段相同；第三步：同步采集第一至第四成像通道CCD输出的一帧图像即图像P_λ0A（e，f）、图像P_λ0B（e，f）、图像P_λ0C（e，f）和图像P_λ0D（e，f）并缓存，其中,e=1,2,3,…,E，f=1,2,3,…,F；第四步：令第一成像通道图像P_λ0A（e，f）的中心坐标为该图像的配准中心坐标，和取值分别根据四舍五入取整，并以图像P_λ0A（e，f）为基准，采用灰度相关配准方法分别对图像P_λ0B（e，f）、图像P_λ0C（e，f）和图像P_λ0D（e，f）进行配准，得到第二至第四成像通道图像的配准中心坐标并缓存；第五步：等待接收不同波长图像配准命令，当接收到不同波长图像配准命令时执行第六步；第六步：向滤光组件发送λAi，λBj，λCm，λDn(i=1,2,3,…,w-1；j=1,2,3,…,w-1；m=1,2,3,…,w-1；n=1,2,3,…,w-1)进入各自成像通道指令；其中：λAi、λBj、λCm和λDn分别为第一至第四成像通道中的滤光片且这四个滤光片的波长不同；第七步：同步采集第一至第四成像通道CCD输出的一帧图像即图像P_λAi、图像P_λBj、图像P_λCm和图像P_λDn并缓存；第八步：分别判断图像P_λAi、图像P_λBj、图像P_λCm和图像P_λDn的配准中心坐标所对应的像素点到各自图像上、下边的距离是否等于个像素，如果等于则保持原图像不变，如果大于则舍去多出的行，如果小于则将行数补齐到给补充行中的各像素赋灰度值255；判断配准中心坐标所对应的像素点到各自图像左、右边的距离是否等于个像素，如果等于则保持原图像不变，如果大于则舍去多出的列，如果小于则将列数补齐到给补充列中的各像素赋灰度值255，如此得到四幅大小为E×F的配准图像N_λAi、配准图像N_λBj、配准图像N_λCm和配准图像N_λDn并缓存；第九步：按照四选三的组合方式对配准图像N_λAi，配准图像N_λBj，配准图像N_λCm和配准图像N_λDn进行RGB伪彩色融合，获得四幅融合图像N_RGB1，N_RGB2，N_RGB3和N_RGB4并传输到地面控制站；第十步：判断是否有结束指令，当没有结束指令时返回第五步，当有结束指令时结束多光谱伪彩色图像配准融合程序。