[发明专利]八通道成像多光谱图像配准方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种八通道成像多光谱图像配准方法，采用一种操作干预提取图像特征点进行匹配的方法，适用于8通道成像光谱仪具有通道数目较少、处理时间不受限制等因素的特点。

背景技术

多光谱成像(MultispectralImaging)是多波段光谱成像技术的简称，它是一种图谱合一的信息获取及处理技术，即在取得目标的空间维信息的同时，还取得该目标的光谱维信息。根据所获取信息的光谱波段数或者光谱分辨率大小的差异，目前的光谱成像技术大致可划分为多光谱成像(Multi-spectralImaging)、高光谱成像(Hyper-spectralImaging)以及超光谱成像(Ultra-spectralImaging)。

图像配准(Alignment)是指对取自不同时间、不同传感器或者不同视角的同一场景的两幅图像或者多幅图像序列进行几何位置匹配的过程或方法，是近年来图像工程应用领域的一个热门发明，目前已被广泛地应用在光学遥感图像、医学影像、三维重构、机器人视觉等诸多领域中。

多光谱图像的配准是整个光谱成像系统数据处理的重要环节之一，它关系到光谱维和图像维的准确融合问题。在多光谱成像仪的数据立方体中，由于光学系统的装配误差以及采样过程中存在的目标运动或仪器本身的运动，导致同一场景的多通道图像之间存在几何位置以及放大率等方面的差异，因此在多光谱成像仪的数据处理中有必要采用一个图像配准环节，以使得数据立方体的图像在空间维准确配准。

迄今为止，图像配准已逐步形成了一套完整的理论体系和方法。在现有图像配准方法中主要包括互相关法、傅立叶变换法、点映射法、弹性模型法、小波变换配准法等等，这些方法都有各自的特点和应用背景。

互相关法是基于图像灰度信息的方法，它适合于同一传感器获得的图像之间的配准。该方法要求的计算量大，不适合处理非线性形变和局部形变问题，还有待改进。

傅立叶变换法是对图像进行快速傅立叶变换后，应用相位相关等技术处理旋转、平移和缩放失配的图像配准。但傅氏变换方法也不能处理非线性变形等问题和不同灰度属性图像的配准。

点映射是在不知道两幅图像的映射方式时最常采用的配准方法。但特征点的位置精度容易受人的主观判断的影响，不能得到精确稳定的配准结果，因此，点映射方法还经常利用各个阶段之间的反馈来找到最优变换。

弹性模型法目前主要用于医学图像之间的配准。基于小波变换的配准方法近年来引起了人们的高度重视，其特点是可以极大的减少图像配准时的计算量。

附图说明

图1为Laplacian算子常用模板示意图；

图2为LOG算子5×5阶模板示意图。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种适用于八通道成像多光谱图像的配准方法，具体采取了以下技术方案：

步骤一、多光谱图像边缘检测和提取；

步骤二、多光谱图像配准变换。

优选的，上述步骤具体为：

步骤一、多光谱图像边缘检测和提取，采用LOG滤波器进行边缘检测，对图像先进行适当的平滑，以抑制噪声，然后再进行求微，在Laplacian算子的基础上增加了Gauss变换而实现的LOG算子，对于二维图像信号，先用下述的Gauss函数来进行平滑：

G(x,y,σ)=12πσ2exp(-12σ2(x2+y2))]]>