基于CenSurE特征的SAR景象匹配技術(shù)研究.pdf

1、景象匹配技術(shù)因其匹配定位的高精度性和可靠性，成為飛行器匹配輔助導(dǎo)航的核心，決定著自主導(dǎo)航系統(tǒng)的整體性能。而相較于光學(xué)圖像傳感器，SAR能夠全天候、全天時(shí)獲取高分辨率地面目標(biāo)圖像，是飛行器導(dǎo)航的重要傳感器之一。近年來，基于SAR成像的景象匹配技術(shù)已成為圖像處理與自主導(dǎo)航領(lǐng)域的重要前沿課題?；谔卣鞯钠ヅ浞椒ㄖ饕譃榛诰植刻卣骱突谌痔卣鲀纱箢?，其中基于局部不變性特征的匹配算法以其優(yōu)越的性能在圖像處理應(yīng)用中得到了快速發(fā)展。針對SAR景象

2、匹配技術(shù)工程應(yīng)用需要，本文展開了對基于局部特征的SAR景象匹配算法的深入調(diào)查與研究。
　　經(jīng)典的局部不變性特征主要有SIFT特征和SURF特征。SIFT算法能夠較好的解決旋轉(zhuǎn)、尺度變換和視角變化等情況下的圖像形變問題，但算法過程中存在閾值過多且難以確定、描述子維數(shù)過高等問題。SURF算法是SIFT的加速算法，但其抗旋轉(zhuǎn)和尺度變化性能較于SIFT特征要差。CenSurE特征作為一種新的尺度不變特征，引入傾斜積分圖像對所有尺度和像素進(jìn)

3、行快速濾波器響應(yīng)計(jì)算，能夠獲得更高的匹配精度，且計(jì)算效率很高。
　　本文以SIFT和SURF為例，對局部不變特征檢測和描述的原理作了全面的分析，并對兩種算法進(jìn)行了SAR景象匹配性能仿真測試，實(shí)驗(yàn)效果證明，SIFT和SURF算法在SAR景象匹配應(yīng)用上具有較好的匹配性能。在對CenSurE算法原理分析的基礎(chǔ)上，針對其算法特性進(jìn)行了深入分析，為進(jìn)一步簡化 CenSurE算法步驟，采用構(gòu)造圓環(huán)內(nèi)區(qū)域特征描述子的方法，提出了基于改進(jìn) Cen