基于SFIT特征的SAR圖像匹配.pdf

1、近年來，遙感圖像匹配越來越成為圖像融合、目標(biāo)識(shí)別與跟蹤、導(dǎo)航等應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)。針對(duì)光學(xué)影像的匹配技術(shù)已相對(duì)成熟，匹配方法多種多樣，但光學(xué)傳感器易受天氣、光線、晝夜等環(huán)境因素的影響，工作效率受限，不足以滿足各種需求。合成孔徑雷達(dá)(SyntheticApertureRadarSAR)是主動(dòng)成像系統(tǒng)，在獲取地物信息時(shí)具有快速、全天時(shí)、全天候等優(yōu)勢，因此SAR在飛行器導(dǎo)航、精確制導(dǎo)等領(lǐng)域有重要作用。但SAR影像成像機(jī)理與光學(xué)影像有很大不同，

2、圖像斑點(diǎn)噪聲多，信噪比低，變形大，相比常規(guī)圖像匹配，SAR圖像匹配一直是配準(zhǔn)研究中的難點(diǎn)。本文針對(duì)SAR影像特殊的成像特點(diǎn)，在前人研究基礎(chǔ)上利用SIFT算法對(duì)SAR圖像匹配進(jìn)行了深入研究，完成的工作主要有以下幾個(gè)方面:
　　1、首先介紹了合成孔徑雷達(dá)成像原理和影像特點(diǎn)，包括SAR影像的幾何特性和色調(diào)特點(diǎn)，并分析了影響SAR影像匹配的主要因素。
　　2、針對(duì)雷達(dá)影像的斑點(diǎn)噪聲，研究了適合于SAR影像特征匹配的預(yù)處理技術(shù)及流程，

3、對(duì)幾種常見的SAR斑點(diǎn)噪聲濾波算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比及濾波效果評(píng)價(jià)，通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比選取改進(jìn)型LEE濾波法對(duì)SAR實(shí)驗(yàn)影像進(jìn)行了濾波處理，取得了良好的效果。
　　3、探討了星載SAR影像大數(shù)據(jù)量特征點(diǎn)的提取與匹配。引入一種基于特征的SAR圖像匹配方法，SIFT(Scale-invariantfeaturetransform)算法，詳細(xì)介紹了SIFT算法的提取與匹配過程。針對(duì)星載SAR影像數(shù)據(jù)量大，采取降采樣處理策略，對(duì)輸入的匹配影像以比例因

4、子3降采樣處理，降低SIFT算法提取特征點(diǎn)的數(shù)量，并利用歐式距離比加速完成特征點(diǎn)的預(yù)匹配，在此基礎(chǔ)上運(yùn)用RANSAC(RandomSampleConsensus)算法去除錯(cuò)配點(diǎn)，提高匹配精度，并對(duì)匹配結(jié)果進(jìn)行了分析和精度評(píng)價(jià)。通過降采樣處理策略及RANSAC算法，提高了SIFT特征匹配算法在SAR大數(shù)據(jù)量匹配時(shí)的運(yùn)算效率及正確率。最后引入最小二乘間接平差原理計(jì)算出反應(yīng)基準(zhǔn)圖和匹配圖之間變換關(guān)系的變換參數(shù)，完成影像精確匹配。
　　通