[发明专利]一种地基成像雷达多角度图像配准方法

权利要求书

1.一种地基成像雷达多角度图像配准方法，其特征在于，该方法包括：

获取地基成像雷达系统的雷达图像；

取不同角度的两幅雷达图像即主图像Img₁和副图像Img₂，在主图像Img₁和副图像Img₂中提取同名点对SetP₀和SetS₀；

针对同名点对SetP₀和SetS₀周围设定范围的图像，并通过最大化图像的对齐度求解仿射变换模型；基于求解的所述仿射变换模型对同名点对SetP₀和SetS₀进行坐标优化，获取最终的同名点对SetP₁和SetS₁；具体为：

所述仿射变换模型为

其中(x,y)为主图像Img₁的像素坐标，(a,b,c,d,t₁,t₂)为所述仿射变换模型的模型参数，(x₁,y₁)为对应的副图像Img₂的像素坐标；

计算主图像Img₁的灰度直方图H₁(i)及灰度方差副图像Img₂的灰度直方图H₂(i)及灰度方差其中i表示灰度值，计算主图像Img₁的灰度值i下的对应的副图像Img₂像素集合的均值E₁₂(i)和方差

其中I₁(x,y)为主图像灰度函数，I₂(x,y)为副图像灰度函数；表达的是，在主图像I₁(x,y)中，灰度值为i的像素在副图像I₂(x,y)的对应像素的求和；

加权计算全体灰度下的平均方差

其中p₁(n)为对应的H₁(i)在直方图中的概率密度，n为直方图划分的数量；

同理得到反向的

则图像的对齐度为

通过优化方法求取使得图像的对齐度AM最大的一组仿射变换模型的模型参数(a,b,c,d,t₁,t₂)；从而得到求解的仿射变换模型；

采用全局非线性变换方法，对副图像Img₂进行第一次非线性变换得到副图像的初步变换图像Img₂'；

对所述副图像的初步变换图像Img₂'与主图像Img₁进行逐点配准，逐点配准过程为：计算所述副图像初步变换图像Img₂'和主图像Img₁的幅度差和梯度，获得Img₂'图像逐点的像素偏移量，对Img₂'图像逐点的像素偏移量进行高斯平滑后对Img₂'图像进行逐点的插值变换；重复所述逐点配准过程直至达到设定的迭代终止条件，最终获得逐点配准图像Img₂”，实现主图像Img₁和Img₂”的像素级配准。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取地基成像雷达系统的雷达图像之后，还包括对所获取地基成像雷达系统的雷达图像进行如下处理：用后向投影BP算法，获取直角坐标图像，然后对所述直角坐标图像进行量化处理。