几何约束和改进SIFT的SAR影像和光学影像自动配准方法

岳春宇，江万寿

武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室，湖北武汉430079

几何约束和改进SIFT的SAR影像和光学影像自动配准方法

岳春宇，江万寿

武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室，湖北武汉430079

提出一种基于几何约束和改进SIFT的SAR影像和光学影像自动配准方法。首先根据影像间的几何关系进行影像粗纠正，消除影像间旋转和分辨率差异；然后基于主方向改进的SIFT特征提取方法提取SIFT特征并利用其结构性信息引入结构相似性指数（SSIM）作为相似性测度获得初始匹配，经过视差空间和角度特征空间聚类优化得到稳定同名匹配；最后由随机抽样一致性算法（RANSAC）根据透视变换模型精化匹配结果获取变换模型参数。整个配准过程自动完成。本方法适用于差异较大的SAR影像与光学影像之间配准。

SAR影像；光学影像；几何约束；尺度不变特征；影像自动配准；结构相似性指数

1 引 言

可见光传感器因能够获取高分辨率与人目视效果一致的图像，一直是遥感技术中的主要传感器。然而可见光传感器成像时必须有日照条件并且没有云雾遮挡，这样不能体现遥感技术实时动态检测的优点。合成孔径雷达（synthetic aperture radar，SAR）是一种全天候、全天时工作的空间遥感传感器，其对地观测的能力可以弥补光学传感器被动式间断性对地观测的不足，且SAR影像与光学影像分别反映了电磁波谱中微波波段和光学波段的辐射特性。实现两种影像信息的集成，能够实现连续对地观测，并且集合两种影像中地物的互补信息。……