[发明专利]一种干涉合成孔径激光雷达系统的图像配准方法

摘要

一种干涉合成孔径激光雷达系统的图像配准方法，涉及InSAL系统的图像配准算法，为了解决InSAR的配准方法配准效果差、配准速度慢的问题。该发明包括估算出配准平移的尺度，以最大相关函数作为配准标度进行标准点粗配准，划定分割位置，两个分割位置之间的标准点为近零多普勒位置标准点，采用谱配准方法得到标准点精配准偏移量，两个分割位置之外的标准点为远零多普勒位置标准点，采用最大相关函数作为配准标度得到标准点精配准偏移量，将标准点精配准偏移量组合得到主图像的标准点精配准偏移量矩阵，确定主图像中任意一个像元的偏移量；根据偏移量，采用三次样条函数插值方法对辅图像进行重采样。本发明适用于InSAL系统的图像配准。

主权项

1.一种干涉合成孔径激光雷达系统的图像配准方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、在主图像上选定1个参考点，以该参考点为中心划定M×M的区域作为配准窗口；在辅图像上选定与主图像上的参考点对应的点，以该点为中心划定N×N的区域，在该区域内选取M×M的区域与配准窗口按照相关系数进行配准，从而估算出配准平移的尺度；M和N均为正整数，且M＜N；步骤二、在主图像上选定多个标准点，分别以一个标准点为中心划定M×M的区域作为配准窗口，在辅图像上根据步骤一估算出的配准平移的尺度，划定Q×Q的搜索窗口，以最大相关函数作为配准标度进行标准点粗配准，得到粗配准偏移量；Q为正整数，且M＜Q＜N；重复步骤二，直至主图像上多个标准点粗配准完毕；步骤三、根据步骤二得到的粗配准偏移量，在辅图像上选择A×A的搜索窗口，并进行插值，即在相邻两点之间插入Y个点，得到[(A‑1)×Y+A]×[(A‑1)×Y+A]的新的搜索窗口；A和Y均为正整数，且A＜M；以主图像上的参考点为中心划定S×S的窗口，并进行插值，即在相邻两点之间插入Y个点，得到[(S‑1)×Y+S]×[(S‑1)×Y+S]的新的配准窗口；S为正整数，且S＜A；在方位向选取一个点作为第一分割位置，第一分割位置在方位向零多普勒位置做对称后，得到第二分割位置，两个分割位置之间的标准点为近零多普勒位置标准点，采用谱配准方法作为配准标度，结合新的搜索窗口和新的配准窗口得到第一种标度标准点精配准偏移量，两个分割位置之外的标准点为远零多普勒位置标准点，采用最大相关函数作为配准标度，结合新的搜索窗口和新的配准窗口得到第二种标度标准点精配准偏移量；步骤四：将步骤三中通过两种标度得到的标准点精配准偏移量组合得到主图像的标准点精配准偏移量矩阵，确定主图像中任意一个像元的偏移量；步骤五：根据步骤四得到的偏移量，采用三次样条函数插值方法对辅图像进行重采样，完成图像配准。