基于ERDAS的遥感影像自动配准.pdf

《基于ERDAS的遥感影像自动配准.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第6期矿山测量No．62012年l2月MINESURVEYINGDec．2012doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2012．06．019基于ERDAS的遥感影像自动配准孔令然，张继超(辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院，辽宁阜新123000)摘要：遥感影像配准是遥感图像处理的一项关键技术。文中讨论了遥感影像配准技术在遥感领域中的应用，具体分析比较了几种遥感图像的典型配准算法，归纳总结了遥感领域中图像配准算法的特点，讨论了图像配准技术在遥感领域中的发展趋势，为遥感影像配准算法的选取提供了一

2、定的参考依据。最后结合ERDAS软件的IMAGINEAutoSync模块完成自动配准实验，并对自动配准的结果进行了分析。关键词：图像配准；IMAGINEAutoSync；自动配准中图分类号：P23文献标识码：B文章编号：1001—358X(2012)06—0057—04图像配准是图像处理的基本任务之一，它源自，2(，Y)=g(，。(，Y)))(1)于多个领域的很多实际问题，如将不同传感器获得其中为2D空间几何变换，g为灰度变换；配准的信息进行融合；不同时间、条件获得图像的差异监问题就是要寻找最优的变换f,g，在

3、此变换下将两幅测；成像系统和物体场景变化情况下获得的图像的图像最大程度地对齐，从而可以进一步处理图像。三维信息获取；图像中的模式或目标识别等等⋯。通常意义的配准只关心位置坐标的变换。灰度变换简单来说图像配准用于将不同时间、不同传感器、不可以归为图像预处理部分，所以寻找空间几何变换同视角及不同拍摄条件下获取的两幅或多幅图像进关系，便成为配准的关键所在。于是式(1)可改写行(主要是几何意义上的)匹配。成更为一般的表示方式：图像自动配准技术是指自动地对两幅或多幅图，2(，Y)=，。(，Y))(2)像进行配准而无需人工

4、参与的图像配准技术。图像1．2遥感图像配准算法自动配准技术的理论基础源自于以下三个条件：在对图像配准的研究过程中，大量技术被应用于针(1)待配准图像间存在明显的重叠区域；对不同数据和问题的图像配准工作，产生了多种不同形(2)重叠区域中含有丰富的图像细节信息；式的图像配准算法。主要包括：基于分窗口相关的算(3)从图像细节信息中可以提取特征不变量。法、基于特征的算法、基于图像分类的算法、基于傅立叶待配准图像间存在明显的重叠区域是所有图像变换的算法和基于互信息的分层算法等。配准技术的必要条件；重叠区域含有丰富的图像细

5、(1)基于分窗口相关的遥感图像配准节信息是确保配准精度的前提条件；而从图像细节传统的多源遥感图像配准通常采用通过选取控信息中提取特征不变量则是自动配准的前提条件。制点的方法，由于成像特性差异较大的图像间配准很显然，如果待配准图像间不能满足上述的条件，那就存在较大的偏差，为解决该问题，一种基于分窗口么就很难确定图像间的空间映射参数，也就无法对相关的图像配准方法采用移动窗灰度相关的方法对其进行精确的自动配准。图像上的每一点进行搜索，来寻求最大相关位置，以达到精确配准的目的。1图像配准原理与算法研究该算法具有以下特点

6、：①通过对每一子区的自1．1遥感图像配准原理。动相关来达到对整幅图像的精确配准；②采用的自图像配准问题可以定义为两幅图像像素坐标和动相关算法，由于人工干预少，每幅图只需给定一个灰度值上的双重映射。设图像分别为，．(，Y)、初始值，其余则自动完成。因此较传统选取控制点12(，Y)，，。(，Y)、12(，Y)分别代表象素点的灰度的方法省时省力；③该方法用于不同时相、不同成像值。如上所述的映射关系为：特征的图像、噪声较大的雷达图像间的配准都能达57第6期孔令然等：基于ERDAS的遥感影像自动配准2012年l2月2．2

7、基于ERDAS的遥感影像手动配准的增大，图像误差迅速增大，以至于大尺寸图像失去以自动配准的图像05年胶州数据为例，做手动了应用价值。自动配准的参数估算误差基本不随待配准(如图3所示)并评价配准精度(如图4所示)，以测图像尺寸的增加而增加；对于小尺寸图像，误差很作对比。小，对于大尺寸图像，误差也保持在较小的水平。比较两种配准的参数估计误差，可知手动配准只适用于尺寸较小的图像，范围很窄；自动配准适用于小尺寸图像到超大尺寸图像，范围很宽。同时，在处理经过预处理的图像时，较未经增强处理图像，在选取同名点的时候更加容易。

8、3结论图3手动配准后的图像通过手动配准与自动配准在参数估计误差和算2．3试验结果分析法运算性能两方面数据的比较，可得出如下结论：通过实验结果不难发现，自动配准所得的图像在(1)手动配准只适用于小尺寸图像，在处理大尺坐标点数量上比手动配准多很多，自动配准的精度也寸图像时，手动配准的参数估计误差和算法的运行时很高，而且自动配准可以自动剔除误差过大的点，在间都大的令人无法接受，根本没有实际的