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遥感图像自动配准教程:使用ENVI的图像配准工作流
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2024-09-29
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内容概要:本文介绍遥感图像自动配准的方法和技术细节,详细介绍了在ENVI软件环境下使用Image Registration Workflow对遥感图像进行精准配准的操作指南。适用于不同类型、不同时间和不同条件下采集的不同图像,如全色和多光谱遥感数据配准。提供了具体的工作流程和步骤,涵盖从图像选取到最终输出的全部过程。 适用人群:遥感图像处理专业人员以及希望掌握遥感图像配准技术的相关技术人员。 使用场景及目标:适用于解决因几何畸变导致无法拼接、融合等问题,帮助提升遥感应用项目的专业性和科学准确性。 其他说明:本文还提供了详细的实操指导案例和丰富的图表解析辅助理解,方便使用者参照学习并应用到自己的实际工作中去。
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第 5 讲 图像自动配准
1 概述
在实际数据生产中经常会遇到,同一地区的图像或者相邻地区有重叠区的图像,
由于几何校正误差的原因,重叠区的相同地物不能重叠,这种情况对图像的融合、
镶嵌、动态监测等应用带来很大的影响。遇到这种情况,可以利用重叠区的匹配点
和相应的计算模型进行精确配准。
图像配准(Image Registration)就是将不同时间、不同传感器(成像设备)或不同
条件下(天候、照度、摄像位置和角度等)获取的两幅或多幅图像进行匹配、叠加
的过程。
本课程学习使用 Image Registration Workflow(流程化工具)对两幅几何位置有
偏差的影像进行配准。Image Registration Workflow,它是自动、准确、快速的影像
配准工作流,将繁杂的参数设置步骤集成到统一的面板中,在少量或者无需人工干
预的情况下能快速而准确地实现影像间的自动配准。
练习数据包括一对相同分辨率、不同成像时间的数据,一对不同分辨率、相同
成像时间的全色和多光谱数据,具体情况如下:
文件 说明
01-b.img(.hdr)、02-b.img(.hdr) 2.5 米空间分辨率、不同成像时间的影像数据
多光谱图像.dat(.hdr)、全色图像.dat(.hdr) 2.1 米全色、6.8 米多光谱的影像数据
2 详细操作步骤
Image Registration Workflow 工具需要两幅影像,其中一幅是基准影像,另一幅
则是待配准影像。配准工具支持的数据格式有:
• ENVI,TIFF,NITF,JPEG 2000,JPEG,Esri® raster layer。
• Geodatabase raster。
• Web Services。
基准图像必须包括标准的地图坐标,不能是像素坐标、有坐标没有投影信息
(arbitrary 坐标信息)和伪坐标(pseudo);待配准影像没有严格约束,但如果没有
坐标信息,需要手动选择至少 3 个同名点。
如果可输入的影像数据中某一个具有更高的定位精度,或是正射影像,那么最
好用这个影像作为基准影像。
Image Registration Workflow 工具中进行图像自动配准的特定步骤如下:
(1)选择图像配准的文件;
(2)生成 Tie 点;
(3)检查 Tie 点和待配准图像;
(4)输出图像配准的结果。
整个过程是在流程化操作 Image Registration Workflow 工具中完成的。
2.1 相同分辨率影像的图像配准
以两幅具有一定重叠区的、已做过几何校正的 Spot5 影像为例,数据在"…\第 7
讲 遥感图像自动配准\数据\Spot"中。
第一步:选择图像配准的文件
(1)打 开 01-b.img 和 02-b.img 图像,在工具栏选择 Portal 工具 ,
浏览两个数据叠加情况,发现有一定的偏差。
图 1 两个图像叠加显示
( 2 )在 Toolbox 中,打开/Geometric Correction/Registration/Image Registration
Workflow,启动自动配准的流程化工具,Base Image File 选择基准影像 01-b.img,
Warp Image File 选择待配准影像 02-b.img,点击 Next。
图 2 选择输入文件
第二步:自动生成 Tie 点
默认参数设置能满足大部分的图像配准需求,本练习选择默认参数设置,以下
是对三个选项中的参数说明。
(1)在 Tie Points Generation 面板中,选择 Main 选项。
图 3 Tie 点参数设置面板
各参数说明如下:
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