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无人机载多光谱成像仪图像配准的一种方法

归档日期:07-24       文本归类:多光谱图像      文章编辑:爱尚语录

  无人机载多光谱成像仪图像配准的一种方法_电子/电路_工程科技_专业资料。无人机载小型多光谱成像仪是一种小型化的多镜头多光谱成像仪.采用重心法对平行光管出射光在该成像仪各通道所成像点作亚像元定位,得到精度高、分布均匀的大量控制点对,有效的实现了多光谱图像的配准处理.

  第29卷第8期 2007年8月 红外技术 Infrared Technology Vbl_29 No.8 Aug.2007 无人机载多光谱成像仪图像配准的一种方法 戴方兴,舒嵘,王斌永,何志平,孙凡 (中国科学院上海技术物理研究所,上海200083) 摘要:无人机载小型多光谱成像仪是一种小型化的多镜头多光谱成像仪。采用重心法对平行光管出射 光在该成像仪各通道所成像点作亚像元定位,得到精度高、分布均匀的大量控制点对,有效的实现了 多光谱图像的配准处理。 关键词:亚像素;图像配准;多光谱成像仪;航空遥感;无人驾驶飞机 文献标识码:A 中图分类号:TN29;TN38.5 文章编号:1001.8891(2007)08—0466—02 A Method ofImage Registration for UAv-borne Compact MultispectralImager DAI Fang—xing,SHU Rong,WANG Bin—yong,HE Zhi~ping,SUN Fan (5^n,zg砌i砌Jm“把D,死c砌i∞f尸缈Jics,C讫i,zPsP A阳如,删D,&iP,zcPs,跏以,zg^以i 200083,Ch加以) Abstract: to UA讥bome compact multi—spectral imager is a multi-camera imager.Image processing is needed match the images grabbed by multi channels.Putting the imager in f幻nt of the collimator tube;adjusting source the of light into a point,the images containing a spot wiU be gr£lbbed by each channel of tlle imager. can Applying barycenter method of subpixel location,accurate contrDl point pairs to be calculated and be used perf6nn image registration eff色ctiVely. Key words:subpixel;image registration;multispectral imager;air-bome remote sensing;unmanned aerial vehjc】e 引言 无人机载小型多光谱成像仪由上海技术物理研 究所研制,集成在青岛天骄公司生产的sE一1型无人 驾驶飞机上,用于装备专用化无人机海洋遥感监测系 统。该成像仪具有体积小、重量轻、自主运行等特点。 成像仪采用了多路CCD摄像头同步成像的方式。 为获取多光谱图像,在每个探测器镜头前配置了不同 波段的窄带带通干涉滤光片,并可根据任务需要更换。 为了达到图谱合一,多路摄像头需要有坚固的共 用平台,机械上应对多路独立光学系统作高精度的校 准。但是目前使用的支架机构调节精度有限;加上各 像作几何变换。 1几何校正的原理 几何校正分为直接法和问接法。我选用的是间接 法,简介如下。 设畸变图像空问与校正图像空问有如下坐标变 换关系: 隹震舅或甓二嬲 式中:x、),是原始畸变图像空问中的像元坐标;景77 是x、y在校正图像空间中对应的像元坐标,称作x、 y的共轭点。 可用二维m阶多项式来逼近p~、q~。 通道使用的镜头实际参数的微小差异、各镜头成像畸 变程度的微小差异、滤光片的更换给光学参数带来的 细微改变等影响因素,导致实际中获取的各波段图像 直接重叠会有3~5个像素左右的偏差。 因此,需要作进一步的图像校正处理,以实现各 x=∑∑口业善’矿 扛O七=0 ),=∑∑易北孝’772 活0女=O 然后可利用一组已知像素点(即一组控制点对 波段图像的配准。校正的方法是,以同一时刻采集获 取的各波段图像其中的一个为基准,对其余各波段图 收稿日期:2006,03.27 作者简介:戴方兴(1976一),男,博士研究生,研究方向为无人机遥感技术。 基金项目:国家863课题“无人机海洋遥感监测技术”(2001AA636030) 466 万方数据

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