顾及各向异性加权力矩与绝对相位方向的异源影像匹配

针对异源遥感影像之间存在光照差异显著、对比度差异大和非线性辐射畸变等问题所导致的匹配难题,提出了一种顾及各向异性加权力矩与绝对相位一致性方向直方图的异源影像匹配方法。首先利用各向异性滤波进行影像非线性扩散,计算影像的相位一致性最大矩和最小矩,并构造各向异性加权力矩方程,求解得到各向异性加权力矩图;然后对相位一致性模型进行扩展,生成绝对相位一致性方向梯度,并结合对数极坐标描述模板,设计了一种绝对相位方向梯度直方图(histogram of absolute phase consistency gradients,HAPCG);最后利用欧氏距离作为匹配测度进行同点名识别。将多组存在光照、对比度和非线性辐射差异的异源遥感影像作为数据源,分别与尺度不变特征变换(scale invariant feature transform,SIFT)、位置尺度定向不变特征变换(position scale orientation-SIFT,PSO-SIFT)、Log-Gabor直方图描述符(Log-Gabor histogram descriptor,LGHD)和辐射变化不敏感特征变换(radiation-variation insensitive feature transform,RIFT)等方法进行对比实验。结果表明,在异源遥感影像匹配中,所提方法在综合匹配性能上明显优于SIFT、PSO-SIFT和LGHD等方法,其平均同名点匹配数量提升了2倍以上,均方根误差为1.83像素。与RIFT方法相比,在匹配同名点相近的情况下,所提方法可以取得更高的匹配精度,能实现异源遥感影像稳健匹配。