[发明专利]一种基于纹理特征和地形特征参数的水下地形匹配方法

权利要求书

1.一种基于纹理特征和地形特征参数的水下地形匹配方法，其特征在于：

(1)实测水下地形数据和基准数据进行降采样；

(2)对降采样后的数据进行插值，获得相同分辨率的实测数据矩阵和基准数据矩阵；

(3)根据灰度共生矩阵，计算实测数据矩阵的纹理特征，获得角二阶距、对比度、相关和逆差矩4个纹理特征参数；

(4)计算实测数据矩阵的地形特征参数，获得地形高程均值、地形高程标准差、地形粗糙度、地形相关系数、地形熵和地形差异熵6个地形特征参数；

(5)将步骤(3)和步骤(4)的10个特征参数组成特征向量，表征对应地形区域的特征；根据地形特征参数的先验知识，为每一个特征参数赋予权值；

(6)按步长搜索基准数据矩阵，对于每一个搜索位置，计算特征向量，与实测数据矩阵的特征向量比较，计算相似度，相似性测度采用最小均方差准则，保留每一个搜索位置的相似性数值；

(7)选取其中相似性最大即相似性数值最小的位置，作为输出的匹配位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于纹理特征和地形特征参数的水下地形匹配方法，其特征在于：所述灰度共生矩阵

p(m,n,d,θ)＝{(i,j),(i+Δi,j+Δj)|f(i,j)＝m,f(i+Δi,j+Δj)＝n}，

灰度级为L大小为M×N的地形高程图像I一坐标点(i,j)点灰度值为m＝f(i,j)，偏离的另一坐标点(i+Δi,j+Δj)的灰度值n＝f(i+Δi,j+Δj)，点对的灰度值为(m,n)，灰度共生矩阵P为L×L的方阵，i,j分别为点的横纵坐标，i＝0,1,2,…,M-1，j＝0,1,2,…,N-1；m,n＝0,1,…,L-1；Δi，Δj是像素点位置的偏移量；d是灰度共生矩阵的生成步长；θ是灰度共生矩阵的生成方向；

所述的角二阶矩：

E=ΣmΣnp(m,n)2,]]>

对比度：

I=ΣmΣn(m-n)2p(m,n),]]>

相关：

C=[ΣmΣn((m,n)p(m,n))-μxμy]/δxδy,]]>

其中μ_x、μ_y、满足

μx=ΣmmΣnp(m,n),]]>

μy=ΣnnΣmp(m,n),]]>

δx2=Σm(m-μx)2Σnp(m,n),]]>

δy2=Σn(n-μy)2Σmp(m,n),]]>

逆差矩：

L=ΣmΣn11+(m-n)2p(m,n).]]>