一种雷达图像配准方法和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114187332A(43)申请公布日2022.03.15(21)申请号202111518061.3(22)申请日2021.12.10(71)申请人北京无线电测量研究所地址100854北京市海淀区永定路50号59楼(72)发明人寇秀丽李军李爽王冠勇冯亮(74)专利代理机构北京轻创知识产权代理有限公司11212代理人厉洋洋(51)Int.Cl.G06T7/30(2017.01)G06T7/11(2017.01)权利要求书2页说明书9页附图2页(54)发明名称一种雷达图像配准方法和系统(57)摘要本发明公开了一种雷达图像配准方法和系统，涉及合成孔径雷达领域。该方法包括：根据目标区域的第一图像对目标区域的第二图像进行配准预处理，根据所述第一图像计算配准预处理后的所述第二图像的像素级位移矢量，根据所述第一图像和二维差值算法计算所述第二图像的亚像素级位移矢量，根据所述像素级位移矢量和所述亚像素位移矢量获得所述第二图像的全局位移矢量，通过拟合变换函数结合所述全局位移矢量构建仿射模型，根据所述仿射模型结合三次卷积插值算法获得配准后的第二图像，通过本方案的配准方案实现机载重航过图像的高精度配准。通过对设定成像参数，使用惯导数据的配准预处理提升配准性能。CN114187332ACN114187332A权利要求书1/2页1.一种雷达图像配准方法，其特征在于，包括：S1，根据目标区域的第一图像对目标区域的第二图像进行配准预处理；S2，根据所述第一图像计算配准预处理后的所述第二图像的像素级位移矢量；S3，根据所述第一图像和二维差值算法计算所述第二图像的亚像素级位移矢量；S4，根据所述像素级位移矢量和所述亚像素位移矢量获得所述第二图像的全局位移矢量；S5，通过拟合变换函数结合所述全局位移矢量构建仿射模型；S6，根据所述仿射模型结合三次卷积插值算法获得配准后的第二图像。2.根据权利要求1所述的一种雷达图像配准方法，其特征在于，在S2之后还包括：通过残差点去除法对所述像素级位移矢量进行矢量偏移校正。3.根据权利要求1或2所述的一种雷达图像配准方法，其特征在于，所述S1之前还包括：通过后向投射成像算法对所述目标区域的数据进行后向投影成像处理，获得所述第一图像和所述第二图像。4.根据权利要求1所述的一种雷达图像配准方法，其特征在于，所述S2具体包括：将所述第一图像和所述第二图像进行均匀分块；从分块后的所述第一图像和分块后的所述第二图像选取多个同名点对；选取任一同名点对，所述同名点对包括所述第一图像的第一同名点和所述第二图像的第二同名点；根据所述第二同名点相对所述第一同名点的偏移量计算子像素级位移矢量，直至得到所述第二图像的每个同名点对对应的子像素级位移矢量；通过多个子像素级位移矢量获得像素级位移矢量。5.根据权利要求1或4所述的一种雷达图像配准方法，其特征在于，所述S3具体包括：获取分块后的第二图像；通过二维插值算法计算出所述分块后的第二图像的亚像素级位移矢量。6.一种雷达图像配准系统，其特征在于，包括：配准预处理模块、第一位移矢量计算模块、第二位移矢量计算模块、全局位移矢量计算模块、仿射模型构建模块和配准模块；所述配准预处理模块用于根据目标区域的第一图像对目标区域的第二图像进行配准预处理；所述第一位移矢量计算模块用于根据所述第一图像计算配准预处理后的所述第二图像的像素级位移矢量；所述第二位移矢量计算模块用于根据所述第一图像和二维差值算法计算所述第二图像的亚像素级位移矢量；所述全局位移矢量计算模块用于根据所述像素级位移矢量和所述亚像素位移矢量获得所述第二图像的全局位移矢量；所述仿射模型构建模块用于通过拟合变换函数结合所述全局位移矢量构建仿射模型；所述配准模块用于根据所述仿射模型结合三次卷积插值算法获得配准后的第二图像。7.根据权利要求6所述的一种雷达图像配准系统，其特征在于，还包括：偏移校正模块，用于通过残差点去除法对所述像素级位移矢量进行矢量偏移校正。8.根据权利要求6或7所述的一种雷达图像配准系统，其特征在于，还包括：成像模块，用于通过后向投射成像算法对所述目标区域的数据进行后向投影成像处理，获得所述第一2CN114187332A权利要求书2/2页图像和所述第二图像。9.根据权利要求6所述的一种雷达图像配准系统，其特征在于，所述第一位移矢量计算模块具体用于将所述第一图像和所述第二图像进行均匀分块；从分块后的所述第一图像和分块后的所述第二图像选取多个同名点对；选取任一同名点对，所述同名点对包括所述第一图像的第一同名点和所述第二图像的第二同名点；根据所述第二同名点相对所述第一同名点的偏移量计算子像素级位移矢量，直至得到所述第二图像的每个同名点对对应的子像素级位移矢量；通过多个子像素级