[发明专利]多/高光谱遥感图像波段间配准方法

权利要求书

1.一种多/高光谱遥感图像波段间配准方法，其特征在于，包括：

获取n波段多光谱图像数据或者高光谱图像数据并预处理，获得n波段原始图像；

计算每一波段原始图像DN值的平均值，选出具有最大平均值对应的波段为参考图像X_Ref，剩余为待配准图像，每一波段待配准图像记为X_j，(j＝1,2,…,n)∩(i≠Ref)；

将参考图像与每一波段待配准图像分别进行图像增强处理，并对增强处理的每一波段待配准图像进行灰度匹配；

将灰度匹配后的每一波段待配准图像与参考图像进行特征点的计算，最后得到每一波段待配准图像与参考图像的坐标映射矩阵；

利用坐标映射矩阵计算仿射变换矩阵，并对每一波段待配准图像进行仿射变换，获得每一波段初配准图像；

将每一波段初配准图像与对应波段的待配准图像相结合，进行灰度匹配，获得每一波段最终配准结果，包括：计算每一波段初配准图像Y_j中的有效图像区域，切除黑边，并计算灰度直方图HY_j；计算每一波段待配准图像X_j灰度直方图HX_j；对灰度直方图HX_j与HY_j进行均衡化处理，以均衡化的灰度直方图HX_j为基准对均衡化后的灰度直方图HY_j进行区域灰度匹配，得到每一波段最终配准结果

2.根据权利要求1所述的一种多/高光谱遥感图像波段间配准方法，其特征在于，对n波段多光谱图像数据或者高光谱图像数据进行的预处理包括定标与降噪处理，获得的n波段原始的待配准图像记为X＝[X₁,X₂,…,X_n]^T，等式右侧的每一元素对应一个波段原始的待配准图像，其下标为波段的序号。

3.根据权利要求2所述的一种多/高光谱遥感图像波段间配准方法，其特征在于，图像增强处理包括：对相应的图像矩阵做内积计算，参考图像X_Ref增强处理后记为每一波段待配准图像X_j增强处理后记为

4.根据权利要求3所述的一种多/高光谱遥感图像波段间配准方法，其特征在于，对增强处理的每一波段待配准图像进行灰度匹配包括：

对于图像增强处理后的参考图像与每一波段待配准图像计算其灰度直方图，图像增强处理后的参考图像的灰度直方图记为H_Ref，图像增强处理后的每一波段待配准图像的灰度直方图记为H_j，并将各灰度直方图进行均衡化处理，以参考图像波段的灰度直方图为基准对均衡化后的每一波段待配准图像的直方图进行区域灰度匹配，灰度匹配结果记为

5.根据权利要求1所述的一种多/高光谱遥感图像波段间配准方法，其特征在于，在进行特征点的计算之前，还进行配准参数的设置，所述配准参数包括：迭代次数与容限误差。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种多/高光谱遥感图像波段间配准方法，其特征在于，将灰度匹配后的每一波段待配准图像与参考图像进行特征点的计算，最后得到每一波段待配准图像与参考图像的坐标映射矩阵，其包括：

分别计算灰度匹配后的每一波段待配准图像与参考图像X_Ref的SIFT关键点和描述算子，得到相应的n个特征集合；

对每一特征集合Pt_i中的所有SIFT关键点进行两两比较，找到互相匹配的若干特征对形成特征对向量V_i，i＝1,2,…,n；

最终计算得到每一波段待配准图像X_i(i＝1,2,…,n)∩(i≠Ref)与参考图像X_Ref的坐标映射矩阵M_j。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种多/高光谱遥感图像波段间配准方法，其特征在于，利用坐标映射矩阵计算仿射变换矩阵，并对每一波段待配准图像进行仿射变换，获得每一波段初配准图像包括：

根据每一波段待配准图像X_j与参考图像X_Ref的坐标映射矩阵M_j，以图像大小为基准，计算相应的仿射变换矩阵

通过仿射变换矩阵对每一波段待配准图像X_j进行仿射变换，获得相应波段初配准图像Y_j。