ENVI教程筆記六:圖像自動配準
圖像配準(image registration)就是將不同時間、不同傳感器(成像設備)或不同條件下(天氣、照度、攝影位置和角度等)獲取的兩幅或者多幅影像進行配準、疊加的過程。
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本次教程使用envi5.x的桌面版本中的image registration workflow工作流對兩幅幾何位置有偏差的影像進行配準。
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圖像配準至少需要兩幅影像,分別為基準影像和待配準影像?;鶞视跋癖仨殠в械乩碜鴺撕蚏PC信息,不能只含有像素坐標、缺失投影信息或者偽坐標。待配準影像沒有嚴格約束,若無坐標信息,至少選擇三個同名點。一般基準影像為較高精度或者是正射影像。

相同分辨率的兩幅影像的自動配準
打開兩幅影像,方框外為影像名為02,方框內影像名為01。本次實驗中01影像為基準圖像,02為待配準圖像。


下一步后進入參數設置面板。

第一個選項為自動生成tie節(jié)點時所使用的匹配算法。Cross correlation用于兩幅圖像為統(tǒng)一形態(tài)(比如光學和光學、雷達和雷達等);mutual information則用于兩幅圖像不同形態(tài)的時候(如雷達和熱紅外、雷達和光學等)。
Minimum match score是指自動tie點生成時所選取的最小閾值(0~1之間),低于這一值則不參與校正。
在下面是過濾tie點的幾何模型的選擇,不同模型影像下面參數的設置。選擇frame central projection則后面無需設置參數。此處設置為默認,選擇fitting globe transform方法,再進一步選擇變換的模型(一次多項式、rst變換)以及每個tie點的最大允許誤差。此設置按要求自行選擇,此處為默認。

Switch to warp是將基準圖像與待配準圖像進行切換顯示,也可以實現對種子點的讀入、添加、刪除等。
手動選擇種子點情況:1.待配準圖像不含坐標信息,需要手動選擇至少三個同名點2.若基準影像與待配準影像偏差十分大,也需要手動選擇幾個種子點,以提高自動配準的精度。
Start editing是開始編輯種子點。
Seed tie point是設置的種子點個數。
本次實驗該面板如默認設置。

此面板中設置基準影像匹配的波段和待配準影像的波段
Requested number tie point為需要的tie點數
搜索窗口越大,找點越精確但是找點的時間越長,一般參照默認;匹配窗口為軟件自動計算,搜索窗口要大于匹配窗口。
本次實驗該面板為默認。

下一步運行后,軟件自動設置tie點,并在圖像中可以看到tie點的位置(并且基準圖像中的tie點顏色與待配準影像中的tie點顏色不同)。Switch to warp功能同上,show table是顯示tie點的詳細信息。Start editing為編輯tie點。
可以再tie點的表格中進行編輯,將誤差較大的點刪除,直到整體誤差滿足要求。

該面板各參數均已介紹,以下為設置方法
變換方法設為默認,采用多項式
重采樣方法為三次卷積
背景值為0
輸出范圍為全景
輸出像元大小選擇待配準影像的大小

設置完成,下一步進入導出設置,該面板不做介紹。

將配準后的影像與01影像進行對比,發(fā)現兩幅圖像基本重合。

不同分辨率的圖像自動配準
加載全色圖像和多光譜圖像

仍然使用的上述工具,參數全部選擇默認。

生成的tie點及其列表,并對其修正誤差。參數設置與上述相同。然后輸出結果

左圖為配準后的多光譜影像,有圖為配準前的多光譜影像。從圖中可以看出,作圖的建筑更貼合,而右圖有偏差。說明實現了圖像配準。