一阶高斯方向可调滤波器引导的多源卫星遥感影像配准方法

针对多源遥感影像间由于存在显著的非线性辐射差异，导致影像配准困难的问题，提出了一种由一阶高斯方向可调滤波器引导的多源影像配准方法。首先，基于影像自带的几何参考信息，计算出参考影像与待配准影像在像方空间的重叠区域，以参考影像面为基准对重叠区域进行均匀分块，通过有理函数模型和数字高程模型计算对应的待配准影像块，建立仿射变换模型对待配准影像块进行几何校正，实现局部影像间的粗配准；然后，在特征检测方面，构造了分块均匀检查策略改进的抗聚簇加速分割测试特征，获取大量分布均匀的特征点，对于特征描述，构造了一组多尺度、多方向的一阶高斯方向可调滤波器对影像卷积，通过对卷积结果进行池化以实现特征降维，得到多源一致的特征描述；最后，基于最近邻原则进行特征匹配，通过剔除误匹配得到高精度同名点对，进一步基于有理函数模型进行平差计算，校准待配准影像的有理多项式系数并对影像进行几何纠正，实现影像间的精配准。基于多组星载多源遥感影像的实验结果表明，所提方法在多时相光学数据、光学-红外数据上的配准精度优于1像素，在光学-合成孔径雷达数据上的配准精度优于1.5像素；计算效率方面，相比于现有同类方法提高1倍以上。