基于互信息的分層遙感圖像配準(zhǔn)方法

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1、維普資訊http://www.cqvip.com基于互信息的分層遙感圖像配準(zhǔn)方法強(qiáng)贊霞-彭嘉雄王洪群(華中科技大學(xué)圖像識別與人工智能研究所，圖像信息處理與智能控制教育部重點實驗室，武漢430074)(昆明理工大學(xué)信息與自動化學(xué)院，昆明630051)E-mail：qiangzanxia@163．corn摘要該文提出了一種基于互信息相似性判據(jù)的分層遙感圖像配準(zhǔn)方法，通過小波變換構(gòu)造圖像金字塔，從金字塔的最頂層開始搜索，根據(jù)互信息最大的原則確定圖像間的變換參數(shù)，并作為下一層搜索的粗略位置，然后逐層細(xì)化，實現(xiàn)由粗到細(xì)的搜索過程。將此算法應(yīng)

2、用于遙感圖像，得到了有效、精確的配準(zhǔn)結(jié)果。從而證明了該文算法的可行性和有效性。關(guān)鍵詞圖像配準(zhǔn)互信息小波變換文章編號1002—8331一(200l4)13—0031一o3文獻(xiàn)標(biāo)識碼A中圖分類號TP751APyramidApproachforRemoteSensingImageRegistrationBasedonMutualInformationQiangzanxia·PengJiaxiongwangHongqun(StateEducationCommissionKeyLaboratoryofImageProcessing&Inte

3、lligentContro1．InstituteforPatternRecognition&AI．，HuazhongUniv．ofSci．&Tech．，Wuhan430074)(TheFacultyofInformationEngineeringandAutomation，KunmingUniv．ofSci．a(chǎn)ndTech．，Kunming650051)Abstract：Apyramidapproachforremotesensingimageregistrationbasedonmutualinformationispresen

4、ted．Theimagepyramidisobtainedbyusingthewavelettransform．Coa~e—to—finemuhi—resolutionsearchapproacheshavebeenproposedtoincreaseaccuracyandeficiency．Anexhaustivesearchalgorithmisappliedatthecoarsestleveloftheimagepyramid．Registrationathigherlevelscanbeperformedwiththere

5、sultattheperviouslevelservingastheinitialcondition．Ouralgorithmhasbeenappliedonremotesensingimages．Theresultsshowthatouralgorithmperformsfairlywell、Keywords：imageregistration，mutualinformation，wavelettransfonn1前言表明：文章提出的算法得到了有效、精確的配準(zhǔn)結(jié)果?？臻g遙感作為一種獲取全球性綜合信息的重要手段，其優(yōu)勢已13見顯著

6、。不同的遙感數(shù)據(jù)具有不同的空間分辨率、波譜2互信息理論分辨率和時相分辨率，圖像融合技術(shù)能夠加工、協(xié)同、利用多源2．1互信息概念及其描述信息，并使不同形式的信息互相補充，而產(chǎn)生新的更豐富、更有互信息是信息論的基本概念，它是用來度量兩個隨機(jī)變量意義的信息。然后可以將新的信息用于目標(biāo)的檢測、目標(biāo)的識的統(tǒng)計依賴性或者一個變量包含另一個變量的信息量ll_1。根據(jù)別、導(dǎo)彈的制導(dǎo)與控制等相關(guān)的領(lǐng)域。由于各傳感器通過的光信息理論．兩個隨機(jī)變量A，B間的互信息可定義為：路不同，或成像機(jī)理不同等原因，圖像間可能出現(xiàn)相對平移、旋轉(zhuǎn)、比例縮放等，融合時不

7、能直接進(jìn)行，而必須進(jìn)行圖像配準(zhǔn)。，(_)=PAB(a,b)log(1)．圖像空間配準(zhǔn)是多源遙感圖像融合非常重要的一步，其誤差大其中，P(n)和p(6)為邊緣概率分布，PA,B(n，b)為聯(lián)合概小直接影響融合結(jié)果的有效性。它是進(jìn)行多源遙感圖像數(shù)據(jù)融率分布?；バ畔⒂脕頊y量A對B的依賴程度。同時，根據(jù)信息合的前提與基礎(chǔ)。熵的定義，圖像配準(zhǔn)是對取自不同時間、不同傳感器或不同視角的同一場景的兩幅或多幅圖像匹配、疊加的過程。其關(guān)鍵問題是建H(A)=一Ep(Ⅱ)l。gp(。)(2)立相同場景圖像間的對應(yīng)變換關(guān)系(即變換參數(shù))。為了減少搜索空間，

8、該文提出采用通過小波變換實現(xiàn)由粗到細(xì)的搜索算HCA，B)=一Ep(Ⅱ，b)l。gp(Ⅱ，6)(3)法，并采用基于互信息最大的方法作為相似性標(biāo)準(zhǔn)。實驗結(jié)果基金項目：國家部委科技重點實驗室基金項目(編號：51483040103JW0515)資助作者簡介