[发明专利]一种航空偏振多光谱图像配准方法

摘要

本发明涉及一种航空偏振多光谱图像配准方法，其特征在于步骤如下：从采集的原始偏振多光谱航空遥感图像中选择一幅为参考图像，根据小孔成像几何模型计算测量图像的成像光心在测量图像的成像坐标系中的坐标和参考图像的成像光心在参考图像的成像坐标系中的坐标；计算测量图像的成像坐标系到参考图像的成像坐标系的坐标旋转矩阵和平移向量；计算测量图像的成像光心在参考图像的成像平面坐标系中的坐标(u′T，v′T)；将测量图像按照旋转矩阵绕其成像光心进行旋转，使旋转后测量图像成像光心与参考图像成像光心位置重合；将测量图像超出参考图像边界部分裁剪即得配准结果。优点在于：配准过程不需要考虑图像的内容，实现起来快速、简单。

主权项

1.一种航空偏振多光谱图像配准方法，其特征在于步骤如下：步骤1：从采集的原始偏振多光谱航空遥感图像I_i(i＝1，…，n)中选择一幅为参考图像I_j，其中j为1，...，n中的任意一个数字，除I_j之外的I_i(i＝1，...，n且i≠j)为测量图像；步骤2：根据小孔成像几何模型计算测量图像的成像光心在测量图像的成像坐标系中的坐标(X_T，Y_T，Z_T)，计算参考图像的成像光心在参考图像的成像坐标系中的坐标(X′_T，Y′_T，Z′_T)；所述成像坐标系为：原点O在相机对地平面的垂直投影点，相机运动方向为Y轴方向，原点与相机所在点连线为Z轴，右手直角坐标系OXYZ；步骤3：根据相机运动成像几何模型旋转矩阵和相对位移矩阵计算测量图像的成像坐标系到参考图像的成像坐标系的坐标旋转矩阵R和平移向量(p，q，r)^T；所述的REg=-sinBcosB0-sinBcosL-sinBsinLcosLcosBcosLcosBsinLsinL;]]>所述的Rgm=cosβsinβ0-sinβcosβ0001;]]>其中：X_c，Y_c，Z_c为测量图像对应时刻的相机三维位置坐标，L为测量图像对应时刻的相机经度，B为测量图像对应时刻的相机纬度，α为横滚角，β为偏航角，γ为俯仰角；所述横滚角α取成相机成像光轴与平面XOZ的夹角，偏航角β取成坐标系OXY与OUV之间夹角，俯仰角γ取成相机成像光轴与平面YOZ夹角；步骤4：根据成像对应时刻偏航角β和横滚角α计算测量图像的成像光心在参考图像的成像平面坐标系中的坐标(u′_T，v′_T)，(u′_T′，v′_T′)＝(ftanα，ftanβ)；其中：f为焦距；步骤5：将测量图像按照旋转矩阵绕其成像光心进行旋转，使旋转后测量图像成像光心与参考图像成像光心位置重合；步骤6：将测量图像超出参考图像边界部分裁剪即得配准结果。