[发明专利]一种窄重叠双视场高光谱成像仪的图像配准的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种窄重叠双视场高光谱成像仪左右视场图像配准的方法，属于高光谱图像处理技术领域。

背景技术

推帚式高光谱成像仪是航拍中最常用的成像仪之一，而多个视场又可以扩展其总视场角从而拍到更宽的图像，因此多视场的推帚式高光谱成像仪所成图像的配准拼接成为重要的技术问题。

窄重叠双视场推帚式高光谱成像仪是由中国科学院上海技术物理研究所研制开发的一款遥感高光谱成像仪，窄重叠双视场推帚式高光谱成像仪的图像配准拼接是指左右视场的图像配准拼接。而图像配准是图像拼接中最为重要的步骤。图像配准是指针对多幅图像重叠区域存在几何畸变或空间点坐标不一致而进行的匹配处理过程。余先川，吕中华，胡丹的“遥感图像配准技术综述”【见《光学精密工程》2013年11月-第21卷第11期p2960-2972】一文中给出了基于区域、基于特征、基于混合模型和基于物理模型的遥感图像配准方法。但是由于窄重叠双视场推帚式高光谱成像仪所成图像具有左右视场重叠区域小、高光谱和左右视场图像存在一定的对应关系的特点，基于互信息的图像配准方法存在误匹配的问题。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷和不足，本发明提供了一种窄重叠双视场高光谱成像仪左右视场图像配准的方法。

本发明的技术方案如下：

一种窄重叠双视场高光谱成像仪左右视场图像配准的方法，通过计算机进行图像数据读入、分析及计算处理，该方法步骤如下：

1)读取所需参数：从图像的头文件中分别读取左、右视场两幅图像左上角的地面坐标(X₁,Y₁)和(X₂,Y₂)、像元数Samples_L和Samples_R、行数Lines_L和Lines_R及地面分辨率r；

2)计算两幅图像左上角点在X方向和Y方向上相差的像元数(SX_d,SY_d)：

3)设置两幅图像的配准范围：设X方向的循环范围为(minoffset_x,maxoffset_x)，XX为X方向的循环范围的循环变量，Y方向的循环范围为(minoffset_y,maxoffset_y)，YY为Y方向的循环范围的循环变量；

4)计算两幅图像最佳匹配位置：

a)选取待计算图像数据：在左、右视场两幅图像中选取对应的N个波段，该N个波段应为有效且图像清晰的波段，将这N个波段的图像数据读入内存；

b)设波段数的循环变量bandx的初始值为1；

c)读取N个波段数据中第bandx波段数据；

d)设XX的初始值为minoffset_x；

e)设YY的初始值为minoffset_y；

f)设左右视场两幅图像中的重合像元数count的初始值为0，左右视场两幅图像中的像元的最小最大值分别为L_min＝0、L_max＝99999999和R_min＝0、R_max＝99999999；g)获取计算互信息的图像范围：若SX_d＜0则得到X方向范围取值的最小值(即计算互信息图像范围的X方向范围的最小值)x_min＝-SX_d+1+XX，最大值为x_max＝Samples_L，否则X方向范围取值的最小值x_min＝1，最大值为x_max＝Samples_R-SX_d+XX；若SY_d＞0则得到Y方向范围的最小值(即计算互信息图像范围的Y方向范围的最小值)y_min＝SY_d+1+YY，最大值为y_max＝Lines_L，否则Y方向范围的最小值y_min＝1，最大值为y_max＝Lines_R+SY_d+YY；

h)设Y方向范围的循环变量linex的初始值为y_min；

i)设X方向范围的循环变量samplex的初始值为x_min；

j)若左视场图像第linex行第samplex个像元的值不为0且右视场图像的第linex-SY_d-YY行第samplex+SX_d-XX个像元的值不为0，则转入k)，否则则转入l)；