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1、第6期礦山測量No．62012年l2月MINESURVEYINGDec．2012doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2012．06．019基于ERDAS的遙感影像自動配準孔令然，張繼超(遼寧工程技術(shù)大學測繪與地理科學學院，遼寧阜新123000)摘要：遙感影像配準是遙感圖像處理的一項關(guān)鍵技術(shù)。文中討論了遙感影像配準技術(shù)在遙感領(lǐng)域中的應用，具體分析比較了幾種遙感圖像的典型配準算法，歸納總結(jié)了遙感領(lǐng)域中圖像配準算法的特點，討論了圖像配準技術(shù)在遙感領(lǐng)域中的發(fā)展趨勢，為遙感影像配準算法的選取提供了一
2、定的參考依據(jù)。最后結(jié)合ERDAS軟件的IMAGINEAutoSync模塊完成自動配準實驗，并對自動配準的結(jié)果進行了分析。關(guān)鍵詞：圖像配準；IMAGINEAutoSync；自動配準中圖分類號：P23文獻標識碼：B文章編號：1001—358X(2012)06—0057—04圖像配準是圖像處理的基本任務之一，它源自，2(，Y)=g(，。(，Y)))(1)于多個領(lǐng)域的很多實際問題，如將不同傳感器獲得其中為2D空間幾何變換，g為灰度變換；配準的信息進行融合；不同時間、條件獲得圖像的差異監(jiān)問題就是要尋找最優(yōu)的變換f,g，在
3、此變換下將兩幅測；成像系統(tǒng)和物體場景變化情況下獲得的圖像的圖像最大程度地對齊，從而可以進一步處理圖像。三維信息獲取；圖像中的模式或目標識別等等?。通常意義的配準只關(guān)心位置坐標的變換?；叶茸儞Q簡單來說圖像配準用于將不同時間、不同傳感器、不可以歸為圖像預處理部分，所以尋找空間幾何變換同視角及不同拍攝條件下獲取的兩幅或多幅圖像進關(guān)系，便成為配準的關(guān)鍵所在。于是式(1)可改寫行(主要是幾何意義上的)匹配。成更為一般的表示方式：圖像自動配準技術(shù)是指自動地對兩幅或多幅圖，2(，Y)=，。(，Y))(2)像進行配準而無需人工
4、參與的圖像配準技術(shù)。圖像1．2遙感圖像配準算法自動配準技術(shù)的理論基礎(chǔ)源自于以下三個條件：在對圖像配準的研究過程中，大量技術(shù)被應用于針(1)待配準圖像間存在明顯的重疊區(qū)域；對不同數(shù)據(jù)和問題的圖像配準工作，產(chǎn)生了多種不同形(2)重疊區(qū)域中含有豐富的圖像細節(jié)信息；式的圖像配準算法。主要包括：基于分窗口相關(guān)的算(3)從圖像細節(jié)信息中可以提取特征不變量。法、基于特征的算法、基于圖像分類的算法、基于傅立葉待配準圖像間存在明顯的重疊區(qū)域是所有圖像變換的算法和基于互信息的分層算法等。配準技術(shù)的必要條件；重疊區(qū)域含有豐富的圖像細
5、(1)基于分窗口相關(guān)的遙感圖像配準節(jié)信息是確保配準精度的前提條件；而從圖像細節(jié)傳統(tǒng)的多源遙感圖像配準通常采用通過選取控信息中提取特征不變量則是自動配準的前提條件。制點的方法，由于成像特性差異較大的圖像間配準很顯然，如果待配準圖像間不能滿足上述的條件，那就存在較大的偏差，為解決該問題，一種基于分窗口么就很難確定圖像間的空間映射參數(shù)，也就無法對相關(guān)的圖像配準方法采用移動窗灰度相關(guān)的方法對其進行精確的自動配準。圖像上的每一點進行搜索，來尋求最大相關(guān)位置，以達到精確配準的目的。1圖像配準原理與算法研究該算法具有以下特點
6、：①通過對每一子區(qū)的自1．1遙感圖像配準原理。動相關(guān)來達到對整幅圖像的精確配準；②采用的自圖像配準問題可以定義為兩幅圖像像素坐標和動相關(guān)算法，由于人工干預少，每幅圖只需給定一個灰度值上的雙重映射。設圖像分別為，．(，Y)、初始值，其余則自動完成。因此較傳統(tǒng)選取控制點12(，Y)，，。(，Y)、12(，Y)分別代表象素點的灰度的方法省時省力；③該方法用于不同時相、不同成像值。如上所述的映射關(guān)系為：特征的圖像、噪聲較大的雷達圖像間的配準都能達57第6期孔令然等：基于ERDAS的遙感影像自動配準2012年l2月2．2
7、基于ERDAS的遙感影像手動配準的增大，圖像誤差迅速增大，以至于大尺寸圖像失去以自動配準的圖像05年膠州數(shù)據(jù)為例，做手動了應用價值。自動配準的參數(shù)估算誤差基本不隨待配準(如圖3所示)并評價配準精度(如圖4所示)，以測圖像尺寸的增加而增加；對于小尺寸圖像，誤差很作對比。小，對于大尺寸圖像，誤差也保持在較小的水平。比較兩種配準的參數(shù)估計誤差，可知手動配準只適用于尺寸較小的圖像，范圍很窄；自動配準適用于小尺寸圖像到超大尺寸圖像，范圍很寬。同時，在處理經(jīng)過預處理的圖像時，較未經(jīng)增強處理圖像，在選取同名點的時候更加容易。
8、3結(jié)論圖3手動配準后的圖像通過手動配準與自動配準在參數(shù)估計誤差和算2．3試驗結(jié)果分析法運算性能兩方面數(shù)據(jù)的比較，可得出如下結(jié)論：通過實驗結(jié)果不難發(fā)現(xiàn)，自動配準所得的圖像在(1)手動配準只適用于小尺寸圖像，在處理大尺坐標點數(shù)量上比手動配準多很多，自動配準的精度也寸圖像時，手動配準的參數(shù)估計誤差和算法的運行時很高，而且自動配準可以自動剔除誤差過大的點，在間都大的令人無法接受，根本沒有實際的
