专利名称：一种自动提取遥感图像控制点切片的方法
技术领域：
本发明涉及遥感图像处理技术领域，是一种自动提取遥感图像控制点切片的方法，是基于图像自相关系数和灰度共生矩阵的和概率分布方差。
背景技术：
随着在轨遥感卫星的不断增加，获取的遥感图像数量亦与日俱增，利用遥感图像的控制点切片进行图像匹配，图像信息存储成为遥感图像处理的重要基础。由于控制点切片需要包含较明显的地物信息，一般采用人工或半自动方式提取。在进行遥感图像控制点切片的提取时，考虑到控制点切片的作用，主要是为图像匹配等处理提供参考图像，其图像信息中需要包含较明显的地物信息，例如道路，道路交叉点，停车场，湖泊，机场等，往往需要图像具有较大的纹理特征。目前普遍采用的遥感图像的控制点切片的提取方法，多数是基于人工或者半自动，效率不高且工作量庞大。而当图像数量增加很快时，不能及时进行切片提取，所以实时性差。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动提取遥感图像控制点切片的方法，以解决遥感图像控制点切片人工提取费时费力且实时性差的问题。为达到上述目的，本发明的技术解决方案是一种自动提取遥感图像控制点切片的方法，其包括步骤1 自动提取候选图像切片，并进行归一化处理；步骤2 计算候选图像切片的纹理特征值，包括自相关系数，和基于图像灰度共生矩阵的和概率方差；步骤3 根据得到的图像特征值大小，判据为五个自相关系数中任意一个大于 0. 25，并且在此基础上，要求图像灰度共生矩阵的和概率方差大于1，判定是否具有较大纹理特征，是否符合图像控制点切片特性，确定符合要求的图像切片。所述的自动提取遥感图像控制点切片的方法，其所述步骤1，是从原始遥感图像中遍历提取图像切片，作为候选切片；对于一幅图像切片f，归一化处理公式为f(i, j) = (f(i, j)-y)/o其中(i，j)表示图像像素坐标，坐标范围为W，. . .，N-1], f(i, j)表示图像中坐标为(i，j)的图像灰度值，符号/表示除，μ为图像灰度值均值，计算公式为
权利要求
1.一种自动提取遥感图像控制点切片的方法，其特征在于，包括步骤1 自动提取候选图像切片，并进行归一化处理；步骤2 计算候选图像切片的纹理特征值，包括自相关系数，和基于图像灰度共生矩阵的和概率方差；步骤3 根据得到的图像特征值大小，判据为五个自相关系数中任意一个大于0. 25，并且在此基础上，要求图像灰度共生矩阵的和概率方差大于1，判定是否具有较大纹理特征， 是否符合图像控制点切片特性，确定符合要求的图像切片。
2.如权利要求1所述的自动提取遥感图像控制点切片的方法，其特征在于，所述步骤 1，是从原始遥感图像中遍历提取图像切片，作为候选切片；对于一幅图像切片f，归一化处理公式为f(i，j) = (f(i，j)-u)/o其中(i，j)表示图像像素坐标，坐标范围为W，. . .，N-1]，f(i, j)表示图像中坐标为 (i，j)的图像灰度值，符号/表示除，μ为图像灰度值均值，计算公式为ΣΣ制_ Z=O ；=0其中(i，j)表示图像像素坐标，坐标范围为W，...，N-1]，f(i, j)表示图像中坐标为 (i，j)的图像灰度值，符号Σ表示求和，符号X表示乘积；ο为图像灰度值标准差，计算公式为N-IN-I0ΣΣ(则_ Z=O ;=0σ_ (Λ^- )χ(Λ^- )其中(i，j)表示图像像素坐标，坐标范围为W，...，N-1]，f(i, j)表示图像中坐标为 (i，j)的图像灰度值，符号Σ表示求和，符号X表示乘积，符号上标2表示算数平方。
3.如权利要求1所述的自动提取遥感图像控制点切片的方法，其特征在于，所述步骤2 计算候选图像切片的特征值为Α)计算候选图像切片的五个自相关系数，对于一幅图像切片f，其自相关系数计算公式为N—\ N-IΣΣ/(/'·/')χ/(/'+Δχ'·/'+Δ>')ρ(Δχ，~)=— f-ΣΣ/2(^·)/=0 j=Q其中(i，j)表示图像像素坐标，坐标范围为W，...，N-1]，f(i, j)表示图像中坐标为 (i，j)的图像灰度值，Δχ，Ay为图像在χ和y方向上的位移量，符号Σ表示求和，符号X 表示乘积，符号上标2表示算数平方；其中采用的位移量1为10，选取4个方向θ” θ2， θ3，θ4，值分别为0°，45°，90°，135°，分别求得四个方向上的位移量Δχ，Ay，计算公式为Δχ = IXcos θ mΔγ = IXsinem其中m= 1，2，3，4，符号X表示乘积，计算得到四个自相关系数P1, p2，p3，P4，然后对四个自相关系数求平均值，得到第五个自相关系数P5;B)计算候选图像切片的基于灰度共生矩阵的和概率方差，首先求取图像f的灰度共生矩阵，计算公式为
4.如权利要求1或3所述的自动提取遥感图像控制点切片的方法，其特征在于，所述步骤3，是对步骤2所得的图像特征值进行判据首先，对于5个P1, P2，P3，P4，口5值，只要其中一个值大于0. 25，即可进入下一轮判别，接下来判断图像切片的特征Tsv，要求大于1， 大于1即作为合格控制点的图像切片。
全文摘要
本发明公开了一种自动提取遥感图像控制点切片的方法，涉及数字遥感图像处理技术，对于一幅大的遥感图像，利用图像的纹理特征(自相关系数和灰度共生矩阵的和概率分布方差)，根据图像片的区域特征进行判断，筛选出纹理较大，符合控制点(GCP，ground control point)切片要求的图像片，从而实现自动提取控制点切片的过程。本发明方法运用了图像纹理特征所表达的图像信息，通过自动算法，实现了遥感图像控制点切片有效的自动提取。
文档编号G06K9/52GK102567735SQ20101061503
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者尤红建, 张翰墨 申请人:中国科学院电子学研究所