無人機(jī)具有便于攜帶、起降靈活、風(fēng)險小等優(yōu)點(diǎn)，基于無人機(jī)的高光譜成像系統(tǒng)應(yīng)用越來越廣泛，如林火監(jiān)測、地質(zhì)勘探、海洋探測等。本文簡單介紹了無人機(jī)高光譜成像系統(tǒng)的影像配準(zhǔn)方法。

由于傳感器是框幅式成像,使得不同波段成像時間不一致,導(dǎo)致不同波段之間存在位置差異[6],影像出現(xiàn)重影,如圖1所示。因此,需要做單波段影像配準(zhǔn)。

圖1 不同單波段影像存在位置差異

影像配準(zhǔn)的目的是將兩幅影像中對應(yīng)于空間同一位置的點(diǎn)一一對應(yīng)起來[9]。本文主要采用特征點(diǎn)配準(zhǔn)方法來完成,該方法具有計(jì)算量少、效率高、魯棒性等特點(diǎn)[10]。通過以下4個步驟進(jìn)行：

1. 特征點(diǎn)檢測。特征點(diǎn)檢測結(jié)果的好壞,直接影響配準(zhǔn)的精度,乃至影像拼接的最終結(jié)果。本文使用特征點(diǎn)檢測算法Moravec,因?yàn)樵撍惴z測到的特征點(diǎn)較多,準(zhǔn)確率也相對更高。

2. 特征點(diǎn)匹配。該步驟通過特征描述符、相似性度量等建立待匹配影像與目標(biāo)影像特征間的相關(guān)性。

3. 轉(zhuǎn)換模型估計(jì)。該步驟通過待匹配影像與目標(biāo)影像的相關(guān)性估計(jì)兩張影像間的映射函數(shù)的類型和參數(shù)[7]。

4. 重采樣與轉(zhuǎn)換。使用映射函數(shù)轉(zhuǎn)換待匹配影像,并進(jìn)行重采樣。

無人機(jī)高光譜影像的波段數(shù)目較多,進(jìn)行單波段灰度影像配準(zhǔn)時需要選擇一個波段作為基準(zhǔn)波段,將其余波段與基準(zhǔn)波段進(jìn)行配準(zhǔn),得到配準(zhǔn)后的單波段影像。這種方法的配準(zhǔn)誤差最小,且可以避免出現(xiàn)誤差累積的情況。