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 |
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引用本文: | 王密,樊仲藜,皮英冬,刘玉轩.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[J].武汉大学学报(信息科学版),2024(5):681-690. |
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作者姓名: | 王密 樊仲藜 皮英冬 刘玉轩 |
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作者单位: | 1. 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室;2. 中国测绘科学研究院 |
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基金项目: | 国家重点研发计划(2022YFB3902804);;国家自然科学基金(42201479); |
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摘 要: | 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。
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关 键 词: | 多源遥感 影像配准 方向可调滤波器 特征匹配 |
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