获取均匀控制点的遥感影像自动空间匹配方法

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1、第14卷第8期中国图象图形学报Vo1．14，No．82009年8月JournalofImageandGraphicsAug．，2009获取均匀控制点的遥感影像自动空间匹配方法张翼曾庆业唐娉(中国科学院遥感应用研究所图像处理研究室，北京100101)摘要提出了两种可以获取均匀分布的控制点的遥感高分辨率影像空间域匹配方法。常规的灰度模板匹配方法为先进行手工选点粗匹配，然后用特征提取算子在原始图像中提取控制点，最后根据控制点提取灰度模板进行精匹配。基于上述方法，提出了两种控制点均匀化方法，分别为在控制点提取时和模板匹配后对控制点进行均匀化

2、，并用实验证明匹配精度因均匀化的控制点分布得到有效提高。关键词遥感影像图像匹配控制点均匀化中圈法分类号：TP75l—l文献标识码：A文章编号：1006—8961(2009)o8—1475—05GCP-equalizedMatchingMethodforRemoteSensingImagesZHANGYi，ZENGQing—ye，TANGPing(ImageProcessingLaboratory。InstituteofRemoteSensingApplication，ChineseAcademyofScience，Beijing10

3、0101)AbstractThispapermainlysuggestedtwowaysofmatchingmethodinspatialdomainforhigh—resolutionremotesensingimagesinordertoobtainequalizeddistributingGCPs．OrdinarymatchingmethodfirstmanuallyacquiresafewinitialGCPs，thenextractsGCPswithfeaturedetectionoperators．Thefinalste

4、pisthetemplatematching．ThispapersuggestedequalizingtheGCPseitherduringthefeaturedetectingorafterthetemplatematching．Attheendofthepaper，experimentsprovedtheefectivenessinaccuracyimprovementwiththeproposedmethods．Keywordsremotesensingimages，imagematching，GCPequalization间

5、效率较低。张登荣等人于2007年提出了基于1引言Harris特征点、小波变换的匹配方法，在人工选择3—4对控制点进行粗匹配的基础上提取Harris特随着卫星遥感技术的发展，影像遥感在工农业、征点进行基于小波变换的多尺度匹配，提高了匹配军事、城市规划等多方面发挥着越来越大的作用。的精度和效率。季艳等人于2008年提出了将小波原始遥感影像在空间域上存在一定的几何畸变，经变换用于自动模板匹配当中，在小波低频域中进行几何精纠正后可用于实际应用。基于控制点的几何模板匹配，对匹配结果进行小波逆变换，将全局模板精纠正是常用的几何纠正方法，而遥感影

6、像自动匹匹配的空间复杂度降低。配是基于控制点的几何精纠正的基础。张祖勋等人常规模板匹配方法得到的控制点分布完全依赖提出了一种基于模板匹配的高精度自动匹配方于图像的特征分布，对于提取出的控制点进行匹配法⋯，将模板匹配的方法应用到遥感影像匹配中，和筛选时，通常以相关系数作为唯一筛选依据，对于在精度、可靠性和效率上明显优于传统人工选点的特征分布不均的高分辨率图像，容易出现匹配出的方式，但是，其方法以整幅图像为匹配搜索范围，时控制点分布不均匀现象，使基予控制点的几何精纠基金项目：国家重点基础研究发展规划项目(2007CB714406)收稿日

7、期：2009—05-20：改回日期：2009．05．26第一作者简介：张翼(1984一)，男。中国科学院遥感应用研究所信号与信息处理专业硕士研究生。研究方向为遥感图像处理。E—mail：windless0530@gmail．tom中国图象图形学报第14卷正难以达到要求。本文提出两种提取均匀控制点的工选择的控制点具有尽可能相似的特征，如能够提模板匹配方法。方法一为在控制点提取过程中进行取到道路交叉点、角点或拐点作为控制点候选点。均匀化，用均匀化的控制点进行模板匹配；方法二为因此，在输入图像中生成控制点候选点时需要使用在常规模板匹配之后

8、对结果控制点进行均匀化处特征提取算子，该特征提取算子所提取的点特征要理。在理论阐述后，用实验对两种方法的有效性进尽量地符合目视观察时所感兴趣的特征。Harris算行了对比。子是常用的特征点提取算子，具有阈值依赖性低、抗噪性好、鲁棒性好