基于視覺顯著特征的光學與SAR影像快速粗配準方法

華麗，徐川，眭海剛

(1.華中農業大學資源與環境學院，湖北武漢，430070；2.武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室，湖北武漢，430079)

隨著衛星遙感技術的發展，數據獲取的手段不斷豐富，如何有效集成和融合處理多傳感器、多分辨率、多光譜和多時相的遙感數據已成為現階段遙感領域研究的熱點與重點，而多源影像配準則是一個迫切需要解決的核心問題。合成孔徑雷達(synthetic aperture radar，SAR)數據具有全天時、全天候、能穿透地表云霧等特點，它能克服光學傳感器受天氣影響大的缺點，有利于發揮各自的信息優勢。但是，二者完全不同的成像機理決定光學影像與SAR 影像存在輻射和幾何差異，增加影像配準的難度，導致SAR影像和光學影像的配準成為二者信息有效融合的“瓶頸”。當前絕大部分光學與SAR影像配準方法都需要選擇控制點或需要粗配準條件，不是全自動化處理，難以滿足諸如災害應急、軍事應用等海量遙感數據的快速甚至實時處理需求。針對上述問題，本文旨在提出一種不需要任何初始條件的，全自動的光學與SAR 影像快速粗配準方法。光學與SAR 影像配準的方法可分為基于灰度的配準方法]和基于特征的配準方法。基于灰度的配準方法主要包括相關法[1]和互信息方法[2-3]，利用影像的灰度信息作為基準進行配準，而不用考慮顯著的特征。但是，由于SAR 影像和光學影像的成像機理差異較大，導致2種影像的灰度之間存在復雜的關系，因此，大多基于灰度的配準方法難以得到令人滿意的配準結果。……