(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202210669461.2
(22)申请日 2022.06.14
(71)申请人 中国人民解 放军国防科技大 学
地址 410073 湖南省长 沙市开福区德雅路
109号
(72)发明人 李璋 王钦炜 滕锡超
(74)专利代理 机构 长沙国科天河知识产权代理
有限公司 432 25
专利代理师 赵小龙
(51)Int.Cl.
G06V 10/54(2022.01)
G06V 10/46(2022.01)
G06V 10/44(2022.01)
(54)发明名称
SAR与可见光遥感图像匹配的兴趣点检测方
法
(57)摘要
本发明公开了一种SAR与可见光遥感图像匹
配的兴趣点检测方法, 包括: 获取SAR图像上每个
像素点的纹理丰富度, 得到纹理丰富度特征图;
对纹理丰富度特征图进行分块兴趣点检测, 得到
SAR图像的兴趣点集; 将兴趣点集作为匹配窗口
中心确定 可匹配模板, 得到可见光遥感图像上的
对应点。 本发明应用于图像处理领域, 具体用于
提高存在非均匀纹理分布场景的SAR与可见光遥
感图像的匹配精度, 通过以场景的纹理丰富度作
为特征, 利用纹理密集区域中心代 替易受噪声干
扰的角点提取等兴趣点提取策略, 有效解决了 现
有基于兴趣点特征提取的SAR与可见光多模态图
像匹配方法在非均匀纹理分布场景中可匹配性
差的问题。
权利要求书2页 说明书9页 附图9页
CN 114998617 A
2022.09.02
CN 114998617 A
1.一种SAR与可 见光遥感图像匹配的兴趣点检测方法, 其特 征在于, 包括如下步骤:
步骤1, 获取SAR图像上每个像素点的纹理丰富度, 得到以纹理丰富度为特征的纹理丰
富度特征图;
步骤2, 对纹 理丰富度特 征图进行分块兴趣点检测, 得到SAR图像的兴趣点 集;
步骤3, 将SAR图像的兴趣点集作为匹配窗口中心确定可匹配模板, 并基于模板匹配策
略, 得到可 见光遥感图像上的对应点。
2.根据权利要求1所述的SAR与可见光遥感图像匹配的兴趣点检测方法, 其特征在于,
步骤1中, 所述获取SAR图像上每 个像素点的纹 理丰富度, 具体包括:
步骤1.1, 对SAR图像ISAR进行散斑抑制, 得到滤波后的图像ISR;
步骤1.2, 对图像ISR进行卷积, 由卷积响应的幅值与相位得到图像ISR上各像素点在多个
方向上的相位 一致性响应;
步骤1.3, 计算图像ISR上每一个像素点相位一致性响应的协方差矩阵, 并基于协方差矩
阵得到各像素点的最大矩;
步骤1.4, 基于图像ISR上各像素点的最大矩, 得到各像素点对应的纹 理丰富度。
3.根据权利要求2所述的SAR与可见光遥感图像匹配的兴趣点检测方法, 其特征在于,
步骤1.2具体为:
采用多尺度与方向上的Log ‑Gabor小波对图像ISR进行滤波, 通过滤波器的实部
和虚
部
对图像ISR卷积得到尺度n和方向o上的响应eno(x,y)和ono(x,y), 计算得到在方向o上
的幅值与相位, 为:
φno(x,y)=arctan(eno(x,y),ono(x,y))
式中, Ao(x,y)为图像ISR上像素点(x,y)在方向o上的幅值, φno(x,y)为图像ISR上像素点
(x,y)在方向o上的相位;
基于幅值与相位计算相位 一致性响应, 为:
式中, PCo(x,y)图像ISR上像素点(x,y)在方向o上的相位一致性响应, Wo(x,y)为通过
sigmoid函数应用于滤波器响应扩展值构造的加权函数, T为噪声阈值, ΔΦno(x,y)为一个
更敏感的相位偏差, ε为 一个小常数, 以避免被零除。
4.根据权利要求3所述的SAR与可见光遥感图像匹配的兴趣点检测方法, 其特征在于,
步骤1.3具体为:
首先, 将ISR上像素点(x,y)在每 个方向的相位 一致性响应投影到x和y分量, 为:
式中, PCx(x,y)、 PCy(x,y)分别为像素点(x,y)的相位一致性响应在x、 y方向上的分量,权 利 要 求 书 1/2 页
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2θo为方向o对应的角度, θo∈ θ, θ 为所有方向对应角度的集 合;
其次, 基于PCx(x,y)、 PCy(x,y)得到像素点(x,y)相位 一致性响应的协方差矩阵, 为:
式中, G(x,y)为像素点(x,y)相位 一致性响应的协方差矩阵;
最后, 协方差矩阵G(x,y)的最大奇异值对应的最大矩, 即为像素点(x,y)的最大矩M(x,
y)。
5.根据权利要求2至4任一项所述的SAR与可见光遥感图像匹配的兴趣点检测方法, 其
特征在于, 步骤1.4具体为:
将最大矩 的强度值作为边缘特征的权重, 其强度值即为边缘的权重, 在大小为N ×N的
局部区域计算纹 理丰富度, 为:
式中, TR(x,y)为像素点(x,y)的纹理丰富度, M(x+i,y+j)为像素点(x+i,y+j)的最大
矩。
6.根据权利要求1至4任一项所述的SAR与可见光遥感图像匹配的兴趣点检测方法, 其
特征在于, 步骤2具体包括:
步骤2.1, 将纹理丰富度特征图划分为N ′ ×N′个不重叠的块, 在每个块内应用半径为r
的非极大值抑制以保留k个极值 点, 得到包 含k·N′2个候选兴趣点的集 合
步骤2.2, 使用阈值TR_THRESH和保留兴趣点数Np两个条件对集合
中的候选兴趣
点过滤, 得到最终高质量的兴趣点 集MP, 即为SAR图像的兴趣点 集, 为:
权 利 要 求 书 2/2 页
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专利 SAR与可见光遥感图像匹配的兴趣点检测方法
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