多光谱图像配准的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种多光谱图像配准的方法及装置。
【背景技术】
[0002] 图像配准（Image registration)是指依据一些相似性度量决定图像间的变换参 数，使从不同探测器、不同视角、不同时间获取的同一场景的两幅或多幅图像，变换到同一 坐标系下，在像素层上得到最佳匹配的过程，它是图像融合、目标识别、目标变化检测、计算 机视觉等过程的一个重要前期步骤，在军事、遥感、医学等领域有着广泛的应用。
[0003] 现有的一种图像配准方法是采用尺度不变特征转换（Scale-invariant feature transform，SIFT)方法，具体步骤如下：首先生成图像尺度空间，然后检测尺度空间中的局 部极值点，再通过剔除局部极值点中的低对比度点和边缘响应点，得到特征点；对特征点进 行描述时，对以特征点为中心的区域进行梯度方向直方图统计，得到特征点的方向分配，并 生成特征描述子；最后通过特征描述子寻找图像之间匹配的特征点对，然后通过匹配的特 征点对得到图像空间坐标变换参数，最后根据坐标变换参数进行图像配准。
[0004] 但是上述方法用于多光谱图像配准时，由于多光谱图像的内容比较复杂，而且像 素值之间没有对应关系，纹理结构信息有很大差别。因而，根据上述方法确定出的特征点不 稳定，不具有代表性，通过特征点进行配准会导致配准的准确度较低。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种多光谱图像配准的方法及装置，能够解决现有技术中配准的准确 度较低的问题。
[0006] 第一方面，本发明提供一种多光谱图像配准的方法，包括：
[0007] 获取待配准多光谱图像中多组相交的直线对的第一交点，以及获取参考多光谱图 像中多组相交的直线对的第二交点；
[0008] 确定所述参考多光谱图像上与所述第一交点匹配的第二交点；
[0009] 根据所述第一交点以及与所述第一交点匹配的第二交点，确定坐标变换参数；
[0010] 根据所述坐标变换参数对所述待配准多光谱图像和所述参考多光谱图像进行配 准。
[0011] 可选地，所述确定所述参考多光谱图像上与所述第一交点匹配的第二交点，具体 包括：
[0012] 分别对所述第一交点和所述第二交点计算边缘方向直方图E0H描述符；
[0013] 计算所述第一交点的E0H描述符与所述第二交点的E0H描述符之间的欧氏距离；
[0014] 判断所述欧氏距离是否小于预设的第一距离阈值，若小于所述第一距离阈值，则 确定所述第二交点为与所述第一交点匹配的第二交点；
[0015] 若大于所述第一距离阈值，则判断所述欧氏距离是否小于预设的第二距离阈值， 若小于所述第二距离阈值，则对所述第二交点所在的相交的直线对与所述第一交点所在 的相交的直线对进行直线匹配，确定所述参考多光谱图像上与所述第一交点匹配的第二交 点。
[0016] 可选地，所述对所述第二交点所在的相交的直线对与所述第一交点所在的相交的 直线对进行直线匹配之前，还包括：
[0017] 在所述第二交点所在的相交的直线对上，对任一条直线，依次在所述第二交点所 在的直线、与所述直线平行并在所述直线两侧的直线、与所述直线垂直并过所述第二交点 的垂线、与所述垂线平行并在所述垂线两侧的直线上间隔预设距离选取第一特征点；所述 第一特征点包括所述第二交点；
[0018] 在所述第一交点所在的相交的直线对上，对任一条直线，依次在所述第一交点所 在的直线、与所述直线平行并在所述直线两侧的直线、与所述直线垂直并过所述第一交点 的垂线、与所述垂线平行并在所述垂线两侧的直线上间隔所述预设距离选取第二特征点； 所述第二特征点包括所述第一交点。
[0019] 可选地，所述对所述第二交点所在的相交的直线对与所述第一交点所在的相交的 直线对进行直线匹配，确定所述参考多光谱图像上与所述第一交点匹配的第二交点，具体 包括：
[0020] 计算所述第一特征点的EOH描述符与所述第二特征点的EOH描述符之间的欧氏距 离；所述第一特征点与所述第二特征点的位置对应；
[0021] 若有超过预设的数量阈值的所述欧氏距离小于所述预设的第三距离阈值，则确定 所述第二交点为与所述第一交点匹配的第二交点；所述第三距离阈值小于所述第二距离阈 值。
[0022] 可选地，所述根据所述第一交点以及与所述第一交点匹配的第二交点，确定坐标 变换参数，包括：
[0023] 根据如下的公式（1)确定坐标变换矩阵H，将所述坐标变换矩阵H作为坐标变换参 数；
[0024]
[0025] 其中，/为所述第二交点的坐标；7为所述第一交点的坐标；坐标变换矩阵 1」 [1
[0026] 可选地，所述根据所述坐标变换参数对所述待配准多光谱图像和所述参考多光谱 图像进行配准，包括：
[0027] 将所述待配准多光谱图像中的像素点的坐标与所述坐标变换矩阵相乘，使得所述 待配准多光谱图像变换到与所述参考多光谱图像相同的坐标系下。
[0028] 第二方面，本发明实施例通过一种多光谱图像配准的装置，包括：
[0029] 获取模块，用于获取待配准多光谱图像中多组相交的直线对的第一交点，以及获 取参考多光谱图像中多组相交的直线对的第二交点；
[0030] 确定模块，用于确定所述参考多光谱图像上与所述第一交点匹配的第二交点；
[0031] 所述确定模块，还用于根据所述第一交点以及与所述第一交点匹配的第二交点， 确定坐标变换参数；
[0032] 处理模块，用于根据所述坐标变换参数对所述待配准多光谱图像和所述参考多光 谱图像进行配准。
[0033] 可选地，所述确定模块，具体用于：
[0034] 分别对所述第一交点和所述第二交点计算边缘方向直方图EOH描述符；
[0035] 计算所述第一交点的EOH描述符与所述第二交点的EOH描述符之间的欧氏距离；
[0036] 判断所述欧氏距离是否小于预设的第一距离阈值，若小于所述第一距离阈值，则 确定所述第二交点为与所述第一交点匹配的第二交点；
[0037] 若大于所述第一距离阈值，则判断所述欧氏距离是否小于预设的第二距离阈值， 若小于所述第二距离阈值，则对所述第二交点所在的相交的直线对与所述第一交点所在 的相交的直线对进行直线匹配，确定所述参考多光谱图像上与所述第一交点匹配的第二交 点。
[0038] 可选地，所述处理模块，还用于：
[0039] 在所述第二交点所在的相交的直线对上，对任一条直线，依次在所述第二交点所 在的直线、与所述直线平行并在所述直线两侧的直线、与所述直线垂直并过所述第二交点 的垂线、与所述垂线平行并在所述垂线两侧的直线上间隔预设距离选取第一特征点；所述 第一特征点包括所述第二交点；
[0040] 在所述第一交点所在的相交的直线对上，对任一条直线，依次在所述第一交点所 在的直线、与所述直线平行并在所述直线两侧的直线、与所述直线垂直并过所述第一交点 的垂线、与所述垂线平行并在所述垂线两侧的直线上间隔所述预设距离选取第二特征点； 所述第二特征点包括所述第一交点。
[0041] 可选地，所述确定模块，具体用于：
[0042] 计算所述第一特征点的EOH描述符与所述第二特征点的EOH描述符之间的欧氏距 离；所述第一特征点