基于SIFT弹载SAR图像匹配算法

陈　勇, 赵惠昌, 陈　思, 张淑宁

(1.南京理工大学电子工程与光电技术学院, 江苏 南京 210094;2. 淮阴师范学院, 江苏 淮安 223300)



基于SIFT弹载SAR图像匹配算法

陈勇1,2, 赵惠昌1, 陈思1, 张淑宁1

(1.南京理工大学电子工程与光电技术学院, 江苏 南京 210094;2. 淮阴师范学院, 江苏 淮安 223300)

摘要：基于尺度不变特征算法,提出了一种适用于弹载合成孔径雷达图像匹配的改进算法。该算法首先通过在构建的高斯差分尺度空间中搜索特征点,然后利用指数加权均值比算子计算特征点的梯度幅值和方向,并通过简化的特征描述子生成特征向量,最后采用距离比和几何一致性准则剔除错误匹配的特征点对,实现图像匹配。实验结果表明,改进算法对SAR图像在旋转、光照、尺度变化等情况下都有很好的匹配效果,并且降低了计算复杂度,有较强的鲁棒性和实时性。

关键词：弹载合成孔径雷达; 尺度不变特征; 图像匹配; 特征点

0引言

合成孔径雷达[1-2](synthetic aperture radar, SAR)是一种具有全天候的主动高分辨成像雷达,可以在各种不利气候条件下进行成像。弹载SAR制导[3-4]是利用图像匹配技术实现的一种先进成像制导技术,利用弹载SAR获取实时图像与预先存储在导弹上的目标参考图进行图像匹配来修正惯导的累积误差进行寻的。由于导弹飞行平稳性差,尤其是末制导,实时图像噪声强,实时性要求高,弹载SAR成像制导对图像匹配技术提出了更高的要求,传统图像匹配方法[5-6]不能直接应用于弹载SAR成像制导中。近年来,有不少……