基于點特征的SAR圖像配準方法研究與實現(xiàn).pdf

1、合成孔徑雷達是一種主動式成像的遙感系統(tǒng)，它不受天氣的影響，任何時候都可以對地物目標進行高分辨率成像，在微波遙感領(lǐng)域具有突出的地位。由于SAR成像系統(tǒng)對同一目標兩次觀測時間和環(huán)境不同，導(dǎo)致影像間出現(xiàn)幾何變形，最終造成SAR圖像灰度的差異，在使用多時相和多元化的復(fù)合數(shù)據(jù)之前，必須對SAR圖像配準，以保證不同SAR圖像在同一坐標系中。
　　本文在研究 SAR圖像配準理論和濾波預(yù)處理的基礎(chǔ)上，分析Harris算法和SIFT算法兩種常用的基

2、于點特征的SAR圖像配準算法以及實驗結(jié)果的對比，針對SIFT算法在配準實驗中的不足，研究SIFT改進算法并完成了算法的對比實驗，最后對紋理信息缺乏的特別SAR圖像進行了研究，仿真實現(xiàn)了基于邊緣角點的SAR圖像配準方法。
　　本文研究的主要工作如下：
　　(1)系統(tǒng)地研究了圖像配準的基礎(chǔ)知識，以及合成孔徑雷達成像原理，并重點研究SAR圖像相干斑噪聲的特性，分析幾種抑制相干斑噪聲的方法，分別對實驗數(shù)據(jù)進行了Lee濾波及Lee增強

3、型濾波、Frost濾波、Gamma MAP濾波處理。從目視效果、圖像標準差、等效視數(shù)和邊緣保持指數(shù)上對實驗結(jié)果進行對比分析，選擇最優(yōu)的Lee增強型濾波方式對SAR圖像進行預(yù)處理。
　　(2)分析了SAR影像的特征，研究了二種常用的基于點特征的SAR圖像配準算法原理，基于Harris算法和基于SIFT算法對SAR影像進行配準，并對實驗配準結(jié)果進行了詳細比較和分析。
　　(3)針對SIFT算法在大量SAR圖像配準實驗過程中出現(xiàn)的

4、問題，研究一種以統(tǒng)計理論支撐的梯度直方圖實現(xiàn)精配準的SIFT改進算法，采用該方法保留了正確的匹配點對，消除錯配點對，提高RANSAC算法計算出變換模型參數(shù)的概率，并對SIFT改進算法和SIFT算法的匹配結(jié)果進行了對比分析，驗證了SIFT改進算法在SAR圖像配準過程中的優(yōu)越性。
　　(4)針對一般匹配算法得到紋理信息缺乏 SAR圖像匹配點對少的情況，在分析紋理信息缺乏的SAR圖像特征的基礎(chǔ)上，引入了基于邊緣角點的圖像配準方法，研究其