基于點(diǎn)特征的SAR圖像配準(zhǔn)方法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、合成孔徑雷達(dá)是一種主動(dòng)式成像的遙感系統(tǒng)，它不受天氣的影響，任何時(shí)候都可以對(duì)地物目標(biāo)進(jìn)行高分辨率成像，在微波遙感領(lǐng)域具有突出的地位。由于SAR成像系統(tǒng)對(duì)同一目標(biāo)兩次觀測(cè)時(shí)間和環(huán)境不同，導(dǎo)致影像間出現(xiàn)幾何變形，最終造成SAR圖像灰度的差異，在使用多時(shí)相和多元化的復(fù)合數(shù)據(jù)之前，必須對(duì)SAR圖像配準(zhǔn)，以保證不同SAR圖像在同一坐標(biāo)系中。
　　本文在研究 SAR圖像配準(zhǔn)理論和濾波預(yù)處理的基礎(chǔ)上，分析Harris算法和SIFT算法兩種常用的基

2、于點(diǎn)特征的SAR圖像配準(zhǔn)算法以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，針對(duì)SIFT算法在配準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)中的不足，研究SIFT改進(jìn)算法并完成了算法的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，最后對(duì)紋理信息缺乏的特別SAR圖像進(jìn)行了研究，仿真實(shí)現(xiàn)了基于邊緣角點(diǎn)的SAR圖像配準(zhǔn)方法。
　　本文研究的主要工作如下：
　　(1)系統(tǒng)地研究了圖像配準(zhǔn)的基礎(chǔ)知識(shí)，以及合成孔徑雷達(dá)成像原理，并重點(diǎn)研究SAR圖像相干斑噪聲的特性，分析幾種抑制相干斑噪聲的方法，分別對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了Lee濾波及Lee增強(qiáng)

3、型濾波、Frost濾波、Gamma MAP濾波處理。從目視效果、圖像標(biāo)準(zhǔn)差、等效視數(shù)和邊緣保持指數(shù)上對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，選擇最優(yōu)的Lee增強(qiáng)型濾波方式對(duì)SAR圖像進(jìn)行預(yù)處理。
　　(2)分析了SAR影像的特征，研究了二種常用的基于點(diǎn)特征的SAR圖像配準(zhǔn)算法原理，基于Harris算法和基于SIFT算法對(duì)SAR影像進(jìn)行配準(zhǔn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)配準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)比較和分析。
　　(3)針對(duì)SIFT算法在大量SAR圖像配準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的

4、問(wèn)題，研究一種以統(tǒng)計(jì)理論支撐的梯度直方圖實(shí)現(xiàn)精配準(zhǔn)的SIFT改進(jìn)算法，采用該方法保留了正確的匹配點(diǎn)對(duì)，消除錯(cuò)配點(diǎn)對(duì)，提高RANSAC算法計(jì)算出變換模型參數(shù)的概率，并對(duì)SIFT改進(jìn)算法和SIFT算法的匹配結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，驗(yàn)證了SIFT改進(jìn)算法在SAR圖像配準(zhǔn)過(guò)程中的優(yōu)越性。
　　(4)針對(duì)一般匹配算法得到紋理信息缺乏 SAR圖像匹配點(diǎn)對(duì)少的情況，在分析紋理信息缺乏的SAR圖像特征的基礎(chǔ)上，引入了基于邊緣角點(diǎn)的圖像配準(zhǔn)方法，研究其