[发明专利]基于NSCT域的多分辨率红外与可见光景象匹配方法

摘要

本发明公开一种基于NSCT域的多分辨率红外与可见光景象匹配方法，对红外目标图像与可见光参考图像分别进行相位一致性变换；然后分别进行非下采样轮廓波变换；以可见光参考图像最高尺度的低频图像中像素点的行列坐标作为个体描述，随机生成种群；利用遗传搜索的选择、交叉、变异，以可见光参考图像和红外目标图像的不变矩相关系数作为相似性度量，搜素对应尺度红外低频图像目标并得到该尺度匹配位置；相邻尺度搜索在上一尺度匹配位置邻域范围内进行，当尺度为1，即是红外目标图像在可见光参考图像全分辨率下的匹配位置。本发明匹配精度高、匹配速度快、鲁棒性好，能抵抗实测图像旋转几何畸变，是解决红外与可见光景象匹配问题的实用方法。

主权项

1.一种基于NSCT域的多分辨率红外与可见光景象匹配方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、对红外目标图像与可见光参考图像分别进行相位一致性变换；步骤2、对相位一致性变换后的红外目标图像与可见光参考图像分别进行非下采样轮廓波变换，得到多尺度的红外目标图像和可见光参考图像；步骤3、以可见光参考图像最高尺度的低频图像中像素点的行列坐标作为个体描述，随机生成种群；步骤4、以红外目标图像与可见光参考图像相应尺度低频部分的Krawtchouk不变矩相关系数作为适应度函数fit，经过遗传搜索的选择、交叉、变异，迭代出经过优化的新种群；其中，所述交叉是对种群中个体进行如下方法交叉：式中，x_i、x_j表示种群中的两个个体，α、β为权值系数，fit(x_i)是个体x_i的适应度，fit(x_j)是个体x_j的适应度，所述变异是对种群中的个体进行如下方法变异：t为当前迭代次数，UB,LB分别为当前种群中个体描述的上下限，r为[0，1]范围内的随机数，G是最大的迭代数，b为系统参数；步骤5、当达到最大迭代次数或满足给定的精度时，根据迭代后优化的新种群中适应度最高的个体，得到尺度S下红外目标图像在可见光参考图像中的匹配位置；步骤6、在可见光参考图像的S‑1尺度上，对S尺度匹配位置邻域范围进行搜索，以该邻域内像素点的行列坐标作为个体描述，随机生成种群，并按照步骤4和5的方法得到该尺度的红外目标图像在可见光参考图像中的匹配位置；步骤7、重复步骤6，直至可见光参考图像尺度达到1时，得到的匹配位置即是红外目标图像在可见光参考图像全分辨率下的最终匹配位置。