基于FFT和遗传优化的遥感图像配准研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第18卷第5期模式识别与人工智能VoI．18No．52005年1O月PR&AI0ct2005基于FFT和遗传优化的遥感图像配准研究*陈忠克朱高峰庄越挺吴飞毛棉(浙江大学计算机科学与技术学院人工智能研究所杭州310027)(温州大学计算机科学与工程学院温州325035)摘要提出了基于傅立叶变换和遗传优化的遥感图像配准方法．利用对数极坐标形式下的傅立叶变换，计算两幅遥感图像之间的相似变换参数，并将所得到的变换参数进行遗传优化．实验表明算法取得了较好效果．关键词图像配准，对数

2、极坐标，遗传优化中图法分类号TP751．1RemoteSensingImageRegistrationBasedonFFTandGeneticOptimizationCHENZhong—Ke，ZHUGao—Feng，ZHUANGYue—Ting，WUFei，MAOYi(InstituteofArtificialIntelligence，CollegeofComputerScienceandEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027)(CollegeofComputerS

3、cienceandEngineering，WenzhouUniversity，Wenzhou325035)ABSTRACTInthispaperamethodofremoteimageregistrationbasedonFFTandGeneticOptimizationisproposed．Atthefirst，itcomputesthetransformparametersbetweentWOremoteimagesbyexploitingthepropertiesoftheFourierTransformund

4、erlog—polarcoordinate．Second，thetransformparametersareoptimizedthroughgeneticalgorithm．Theexperimentsshowtheefectivenessofthismethod．KeyWordsImageRegistration，Log—PolarCoordinate，GeneticOptimization1引言获得不同时刻的光谱数据．这些多光谱数据是同一场景或对象在不同时刻上的体现，反映了其变化特性，在遥感图像处理中，对于同一场

5、景或对象，可以很多时候需要将这些反映不同时刻特性的图像综合*国家863项目(No．2003AA131032-2)、国家自然科学基金(No．60272031)资助项目收稿日期：2003—09—26；修回日期：2004一Og一26作者简介陈忠克，男，1979年生，硕士，主要研究方向为人工智能与多媒体信息处理．E—mail：czk@wznc．zi．cn．朱高峰，男，1980年生，硕士，主要研究方向为人工智能与多媒体信息处理．庄越挺，男，1965年生，教授，博士生导师，主要研究方向为网络与多媒体技术、基于内容的图像与视频信息

6、检索、智能动画、人工智能、智能CAD等．吴飞，男，1973年生，博士，主要研究方向为多媒体分析与处理、计算机动画、统计学习理论．毛帏，女，1979年生，硕士，主要研究方向为人工智能与信息检索．维普资讯http://www.cqvip.com570模式识别与人工智能18卷起来考虑．变换具有快速算法，并能够固化到硬件中，满足整个为了达到这样的目的，首先需要将不同时刻获得系统对算法在时间和效率上的要求．图像按照一定的变换进行配准对应[1]．图像之间可能2．2傅立叶变换性质存在的变换类型包括：平移、旋转、缩放、透视等．目前假

7、定两幅图像-厂l、之间仅存在平移(，Yo)，即图像对准算法可以分为以下几类：(1)基于空域匹配(z，．y)===-厂】(z—0，Y—Yo)．(1)的方法．这种方法利用互相关函数对两幅图像进行相对式(1)两边分别作傅立叶变换，得到似性度量，使得互相关函数值(一般使用最小平方差F2(e，r／)：e-ortYo×Fl(e，r／)．函数)最小]．这种方法简单直观，但是很难处理镜头也就是说，两幅图像具有相同的傅立叶幅值谱，存在旋转和缩放情况，而且要搜索整个图像空间，计它们之间仅存在与位移相关的相位差．该相位差等同算代价高昂，对

8、图像噪声也很敏感．(2)基于图像特征与得到．厂l、．之间互功率谱的相位，即的方法口]．这种方法提取图像边界、轮廓线和拐点]三)_一zc。+。，，(2)丁fF1(e，r／)，F2(e，r／)f。’～等特征进行匹配，构造方程组，通过数值计算得到变换参数．该方法的缺点在于依赖图像特征，一旦特征其中为F的复数共轭．选取有误差，或者选取的特征之间匹配有误