基于CCRE和PV插值的多模遥感图像自动配准技术 - 计算机应用研究.PDF

第３１卷第１２期 计 算 机 应 用 研 究 Ｖｏｌ．３１Ｎｏ．１２ 　 　 ２０１４年１２月　 ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒｓ Ｄｅｃ．２０１４ 基于ＣＣＲＥ和 ＰＶ插值的多模遥感 图像自动配准技术研究 于　彬，李积英 （兰州交通大学 电子与信息工程学院，兰州７３００７０） 摘　要：提出了一种基于交叉累积剩余熵（ＣＣＲＥ）进行多传感器图像配准的方法。在这类图像的配准中，不同 类型的噪声以及失真对配准效果的影响是未知的，研究和评估了ＣＣＲＥ在卫星图像配准中应用的可行性。通过 仿真和分析表明，采用ＣＣＲＥ作为相似性度量准则能够得到更好的配准效果。采用了一种新的优化方法，采用 ＰＶ插值来计算相似性度量准则的梯度。在以前的应用中ＰＶ插值只应用在两幅图像的联合直方图的重建中。 将ＰＶ插值应用到相似性度量准则的梯度中，从而可以直接基于ＰＶ插值应用优化过程。仿真表明这种采用 ＣＣＲＥ作为相似性衡量标准，并且在优化过程中采用ＰＶ插值的方法能够获得比其他方法更好的配准效果。 关键词：交叉累积剩余熵；图像配准；多模；ＰＶ插值 中图分类号：ＴＰ３９１４１　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００１３６９５（２０１４）１２３８６２０５ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３６９５．２０１４．１２．０８８ Ａｕｔｏｍａｔｉｃｍｕｌｔｉｍｏｄａｌｓａｔｅｌｌｉｔｅｉｍａｇｅｓｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎ ＣＣＲＥａｎｄＰＶｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ ＹＵＢｉｎ，ＬＩＪｉｙｉｎｇ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃ＆ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬａｎｚｈｏｕＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００７０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｄａｎｅｗｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｍｅａｓｕｒｅｋｎｏｗｎａｓｃｒｏｓｓｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｒｅｓｉｄｕａｌｅｎｔｒｏｐｙ（ＣＣＲＥ）ｆｏｒｍｕｌｔｉｍｏｄａｌ ｉｍａｇｅｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎｉｎｍｅｄｉｃａｌｉｍａｇｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．ＩｔｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｔｈｅｕｓｅｏｆＣＣＲＥｆｏｒｍｕｌｔｉｓｅｎｓｏｒｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎｏｆｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓ ｉｎｇｉｍａｇｅｒｙ．Ｉｎｐａｒｔｉｃｕｌａｒ，ｉｔｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｔｈｅｅｘｔｒｅｍｅｃａｓｅｏｆｒｅｇｉｓｔｅｒｉｎｇｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｐｅｒｔｕｒｅｒａｄａｒｉｍａｇｅｓｔｏｏｐｔｉｃａｌｉｍａｇｅｓ．Ｉｔ ａｌｓｏｐｒｏｐｏｓｅｄａｎｏｖｅｌｅｘｔｅｎｓｉｏｎｔｏｔｈｅＰａｒｚｅｎｗｉｎｄｏｗｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｐｐｒｏａｃｈｗｈｉｃｈｉｎｖｏｌｖｅｄａｐｐｌｙｉｎｇｐａｒｔｉａｌｖｏｌｕｍｅｉｎｔｅｒｐｏｌａ ｔｉｏｎｉｎｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｇｒａｄｉｅｎｔｓｏｆｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｍｅａｓｕｒｅ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｐｐｒｏａｃｈ ｗｈｉｃｈｕｓｅｓＣＣＲＥａｓｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｍｅａｓｕｒｅａｎｄｐａｒｔｉａｌｖｏｌｕｍｅｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅｐｒｏｖｉｄｅｓｓｕｐｅｒｉｏｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｏｏｔｈｅｒａｐｐｒｏａｃｈｅｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｒｏｓｓｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｒｅｓｉｄｕａｌｅｎｔｒｏｐｙ（ＣＣＲＥ）；ｉｍａｇｅｒｅｇｉｓ