[发明专利]一种SAR图像配准方法、装置、设备及介质

说明书

本申请公开了一种SAR图像配准方法、装置、设备及介质，涉及图像处理技术领域，包括：获取当前SAR图像和对应的历史SAR图像；按照预设规则计算当前SAR图像和历史SAR图像的重叠率，并在重叠率不低于第一预设阈值时确定出重叠区域，基于重叠区域从当前SAR图像和历史SAR图像中筛选出第一区域图像和第二区域图像；基于第二区域图像利用相关匹配方法对第一区域图像进行配准得到初始配准图像，判断相应的相关系数是否大于第二预设阈值；若是则对初始配准图像和第二区域图像进行分块处理，基于第二区域图像的每一分块，利用相关匹配方法对初始配准图像中每一分块进行配准以得到最终配准图像。能够提高SAR图像的配准精度及速度。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种SAR图像配准方法、装置、设备及介质。

背景技术

无人机航空遥感平台具有续航时间长、影像实时传输、高危地区探测、成本低、机动性强等特点，因此成为了卫星遥感与有人机航空遥感的有力补充。合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，即SAR)具有全天时、全天候工作的特点，对于人造目标和伪装目标具有良好的探测与分辨能力，为维护国家安全提供了更为有效的手段，目前装载SAR的无人机遥感平台已广泛应用于灾害监测、地形测绘、国防等领域，并发挥了巨大作用。图像配准广泛应用于变化检测、图像融合、匹配导航等技术领域，图像配准的精度及时效性直接影响后续的变化检测、图像融合等应用的精度及时效性。

对于无人机载SAR系统而言，具有工作模式多、飞行航线不固定、成像视角不固定、图像需实时处理等特点，那么需要其对应的图像配准算法应能够快速自动匹配不同分辨率、不同方位角、不同入射角、不同作用距离的SAR图像。当前的SAR图像配准方法有两类。第一类是基于特征匹配的方法，具体的有点特征、线特征和区域特征等；基于特征匹配的方法在光学图像匹配领域得到了广泛应用，如基于点特征的SIFT及其改进方法在光学图片检索、生物特征识别等领域都具有成熟应用；与光学图像相比，SAR图像为微波成像，图像中含有斑点噪声，且不同方位角和入射角所成的SAR图像在几何特征与灰度特征方面具有明显差异，因此提取的点特征一致性较差，容易造成误匹配。第二类是基于图像灰度信息匹配的方法，具体的有相关匹配、互信息匹配等，基于灰度的图像配准方法适用于图像尺寸较小，且两幅图像之间仅存在平移或小幅旋转的情况，其优点是配准精度高，缺点是运算量大，且对于图像的几何特征变化比较敏感，两幅图像间如存在旋转、缩放或几何结构的变化，容易导致图像配准失败。也即，当前的SAR图像配准技术往往只适应于某一类型的图像，缺乏广泛适用性和时效性。

综上，如何提高SAR图像的配准精度和时效性是目前有待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种SAR图像配准方法、装置、设备及介质，能够提高SAR图像的配准精度和时效性。其具体方案如下：

第一方面，本申请公开了一种SAR图像配准方法，包括：

获取无人机发送的当前SAR图像，并基于所述当前SAR图像的地理坐标信息从历史图像库中匹配出对应的历史SAR图像；

按照预设规则计算所述当前SAR图像和所述历史SAR图像的重叠率，并判断所述重叠率是否不低于第一预设阈值；

若是，则确定出重叠区域，并基于所述重叠区域分别从所述当前SAR图像和所述历史SAR图像中筛选出第一区域图像和第二区域图像；

基于所述第二区域图像利用相关匹配方法对所述第一区域图像进行配准得到与所述当前SAR图像对应的初始配准图像，并判断相应的相关系数是否大于第二预设阈值；

若大于，则对所述初始配准图像和所述历史SAR图像分别进行分块处理，并基于所述历史SAR图像中的每一分块，利用相关匹配方法对所述初始配准图像中相应的每一分块进行配准以得到最终配准图像。

可选的，所述按照预设规则计算所述当前SAR图像和所述历史SAR图像的重叠率之前，还包括：