结合小波变换和SIFT算法的.pdfVIP

Classified Index: TP751.1 U.D.C: 621.3 REMOTE SENSING IMAGE FAST REGISTRATION ALGORITHM COMBINED WITH WAVELET TRANSFORM AND SIFT ALGORITHM Candidate ： Li Longlong Supervisor ： Asso. Prof. Liu Chungang Academic Degree Applied for ： Master of Engineering Speciality ： Information and Communication Engineering Affiliation ： School of Electronics information Engineering Date of Defence ： July, 20 13 Degree-Conferring-Institution ： Harbin Institute of Technology 摘 要 摘 要 图像配准是遥感图像处理领域中的一个基本问题，在实现图像融合、图 像变化检测、图像分割、图像校正、图像镶嵌等应用中，图像配准都是一个 不可或缺的关键步骤。由于遥感图像数据量过大，导致图像配准算法的计算 量大，配准耗时过长，无法满足实际应用要求。如何更加有效的对这些图像 进行配准，研究出快速、自动、高精度的遥感图像配准算法是亟需解决的一 项难题。 在图像配准领域中，由于 SIFT(Scale Invarient Feature Transform , 尺度不 变特征变换)算法对存在尺度、旋转、照度、视角、仿射变化等情况下的图像， 都能够实现图像的准确配准，因此它在图像配准领域得到了广泛的应用。然 而，在遥感图像配准应用中，由于图像数据量过大，SIFT 算法进行特征提取 与匹配的计算量过大，导致配准时间过长，配准效率低。 针对上述问题，提出了结合小波变换和 SIFT 算法的遥感图像快速配准 算法，算法采用了由粗到精的图像配准思路。首先，对图像进行小波分解得 到图像小波金字塔。然后，对小波金字塔中的高尺度（低分辨率）低频子图 像进行配准，这使得图像配准的计算量大大减少，提高了图像的配准效率。 最后，对粗配准的图像使用相位相关法进行精配准，用以提高图像的配准精 度，实现图像的亚像素配准。实验结果表明，在一层小波分解的情况下，结 合小波变换和 SIFT 算法的遥感图像配准算法，不仅大大提高了遥感图像的 配准速度并且配准效果好。 关键词：遥感图像；图像配准；SIFT ；小波变换；相位相关 - I - Abstract Abstract Image registration is a fundamental problem in the field of remote sensing image processing, in the realization of image fusion, image change detection, image segmentation, image correction, image mosaic and other applications, the image registration is a