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SIFT特征匹配的辐射畸变图像相对校正新方法

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ＳＦ ＩＴ特征 匹配 的辐 射 畸 变 图像 相 对 校 正 新 方 法
周可， 世引 秦
（ 北京航 空航 天大 学 自动化科 学与电气工程 学院 ， 北京 １０ ９ ） ０ １ １ 摘 要： 针对常规相对辐射校 正方 法对 未配准的主从图像对校正效果欠 佳 的问题 ， 在分析 了辐射畸变 图像的成 因与
第 ６卷 第 ６期
２１ ０ １年 １ ２ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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Ｖｏ ＿ Ｎｏ． Ｉ６ ６
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特 点 以及 相 对 校 正 的 优 势 之 后 ， 出 了 一种 基 于 ＳＦ 提 ＩＴ特 征 匹 配 的 相 对 辐 射 校 正 算 法 ． ＳＦ 从 ＩＴ特 征 的 不 变 性 出 发 ， 分
别提取 主从 图像 对的 ＳＦ ＩＴ特征并进行 匹配 ， 匹配点 的灰 度值进行 最小二乘 回归分析 ， 对 得到线性 变换 系数 ， 最后通 过线性变换得到校正结果 ． 实验结果表 明 ， 此方法 能够有效 地减小 未配 准主从 图像对之 间的辐射 差异 ， 并在 复杂光 照环境下 的光流场计算 中得 到成功的应用． 关键词 ： 配准主从 图像对 ； 未 尺度不 变特征变换 ； 特征 匹配 ； 相对辐射校正 ； 光流场
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中 图 分 类 号 ：Ｐ ５ 文 献 标 识 码 ： 文 章 编 号 ：６ ３ ７ ５ ２ １ ）６０ ０ －８ Ｔ７１ Ａ １７ － ８ （０ １ ０ －５ ７０ ４
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基于SIFT算法的遥感图像配准研究

基于SIFT算法的遥感图像配准研究

Chongqing Three Gorges University,C h o ngqing 404100,China
Abstract ：Automatic image registration is a vital yet challenging task,particularly for remote sensing im a g e s . A fully automatic registration approach which is accurate,robust,a n d fast is required. T h e scale-invariant feature trans­ form algorithm a nd its m a n y variants are widely used in feature-based remote sensing image registration. H o w e v e r ,in
关键词：S I F T 算法；特征 提取 ；图像配准；图像处理 中图分类号:T N 911.7 文献标识码：A d o i ：10. 14016/ki.jgzz.2021.06. 097
Research on remote sensing image registration based on SIFT algorithm
H U A N G H a i b o , L I X i a o l i n g , N I E X i a n g f e i ,Z H A N G Y u e , F E N G L i y u a n Chongqing K e y Laboratory of Geological Environment Monitoring a n d Disaster Early-warning in Three Gorges Reservoir A r e a ,
图像几何校正与辐射校正 课件

图像几何校正与辐射校正 课件

x ? a0 0? a1 u0 ? a0 v1 ? a1 u1v ? a2 u0 2 ? a0 v2 2 y ? b0 0? b1 u0 ? b0 v1 ? b1 u1v ? b2 u0 2 ? b0 v2 2
在这个方程组中有12个系数，需列12个方程才能解出，因 此需要6个已知的对应点，即这6个点的（u，v)与（x，y）均已 知，这些已知坐标的对应点称为控制点（GCP）
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2、外部因素引起的畸变
4）大气折射的影响
? 大气对辐射的传播产生
折射。由于大气的密度分
布从下向上越来越小，折
射率不断变化．因此折射
后的辐射传播不再是直线
而是—条曲线．从而导致
传感器接收的像点发生位
移?r.
? 大气折射影响
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2、外部因素引起的畸变
5）地球自转的影响
? 卫星前进过程中，传感器对地面扫描获得图像时，地球自转 影响较大，会产生影像偏离。因为卫星自北向南运动，这时地 球自西向东自转。相对运动的结果，使卫星的星下位置逐渐产 生偏离。偏离方向如下图所示，所以卫星图像经过校正后成为 图c的形态。
基本原理：利用图像坐标和地面坐标（另一图像坐 标、地图坐标等）之间的数学关系，即输入图像和输出 图像间的坐标转换关系实现几何校正。
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几何校正包括两个方面的内容 ◆图像空间像元坐标的变换 ◆变换后的标准图像空间的各像元灰度值的计算。
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纠正方法:
直接纠正方法 :从原始图像阵列出发，按行列的顺序 依次对每个原始图像像元点位用变换函数 F（x,y） （正解变换公式）求得它在新图像中的位置，并将该 像元灰度值移置到新图像的对应位置上。
? 校正的最终目的是确定校正后图像的行列数值，然后找到 新图像中每一像元的亮度值。
基于SIFT地稳健匹配方法

基于SIFT地稳健匹配方法

用于图像拼接的稳健匹配方法摘要：为了提高图像拼接过程中的特征匹配准确率和自动化水平，提出了一种基于SIFT（Scale Invariant Feature Transform）特征的新匹配策略。

首先，给定一个基本的匹配阈值，对SIFT特征对进行粗略判断，得到含有误匹配的特征对集合。

其次，计算特征对之间的欧式距离最小值与次小值的比率，取比率值最小的前8个特征对的图像坐标数据，求解图像透视投影模型参数初值，并计算这8个特征对的变换坐标与实际坐标之间的最大误差值σ。

第三，计算上述8个特征对的原始图像坐标的最大分布范围，取其与图像尺寸的比值作为匹配误差门限控制参数k。

最后，计算集合中的特征对变换坐标与实际坐标的差值，以该差值不大于3kσ作为控制条件，剔除误匹配，得到准确的匹配对集合，用于计算透视投影模型参数值。

实验结果表明：在待匹配图像有一定程度的视点、光照、旋转、比例变化等情形下，该方法具有稳定、可靠的特点，所用实验图像达到了很高的匹配准确率。

该方法能无需人工选择匹配阈值，有效地提高了图像匹配的自动化水平。

关键词：图像处理；图像拼接；自动匹配；SIFT特征；1 引言图像拼接技术主要用于解决受成像仪器的视角大小限制，不能产生大视景图像的问题。

所谓“图像拼接”(Image Mosaic)就是将两幅或者两幅以上相邻间具有部分重叠的图像进行无缝缝合，生成一张具有较宽视角的高分辨率图像或者360度视角的全景(Panorama)图像的处理过程。

它具有广阔的应用前景，例如，可利用图像拼接结果快速生成数字地图、为城市规划提供依据等。

图像拼接主要包括拼接预处理、图像配准和图像融合三个步骤，其中图像配准是核心，图像拼接算法很大程度上是由图像配准方法决定的。

图像配准一般分为两大类[1]：一类是基于频率域的图像配准方法，如Fourier变换[2]、小波变换方法Contourlet变换[3]等；另一类是基于空间域的图像配准方法，它主要包括基于区域的图像配准算法和基于特征的图像配准算法[4]。

基于SIFT特征和对极几何约束的图像配准算法

基于SIFT特征和对极几何约束的图像配准算法

基于SIFT特征和对极几何约束的图像配准算法
王蕾
【期刊名称】《自动化信息》
【年(卷),期】2011(000)010
【摘要】基于SIFT（尺度不变特征变换）特征匹配思想，提出了一种应用对极几何约束的图像特征配准算法。

首先对图像提取SIFT特征点，然后通过欧氏距离估算对SIFT特征描述子进行初始匹配得到预匹配点集；采用基于单应矩阵的抽样算法计算初始基础矩阵，通过RANSAC算法计算精确的基础矩阵和匹配点集，进而实现图像配准。

实验表明，该算法可以获得更准确的匹配点，得到精度较高的图像配准效果。

【总页数】4页(P29-31,67)
【作者】王蕾
【作者单位】电子科技大学自动化工程学院,成都611731
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.4
【相关文献】
1.基于SIFT特征和角度相对距离的图像配准算法 [J], 李晖晖;郑平;杨宁;胡秀华
2.利用对极几何约束的方法提高SIFT算法的正确率 [J], 张喜涛;司斌;王晖
3.基于对极几何约束的SIFT匹配 [J], 高晓明;
4.基于SIFT特征和广义紧互对原型对距离的遥感图像配准方法 [J], 霍春雷;周志鑫;刘青山;卢汉清
5.基于极线约束SIFT特征和粒子滤波的目标跟踪算法 [J], 刘士荣;吴楚;张波涛;章海兵
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