تلفيق عملگر Harris و توصيفگر SIFT به‌منظور مرتبط‌سازي تصاوير ماهواره‌اي

Remote Sensing Image Registration, Using the Integrationof Harris Operator and SIFT Descriptor

مرتبط‌سازي تصوير، فرايندي بنيادي در پردازش تصوير است و نقش مهمي در فرايندهاي مختلف فتوگرامتري و سنجش از دور دارد. الگوريتم SIFT از كارآمدترين روش‌هاي تناظريابي است، كه اخيراً به طور موفقيت‌آميزي براي مرتبط‌سازي اتوماتيك تصاوير سنجش از دور استفاده شده است. با اين حال عملگر استخراج عارضه در اين الگوريتم همچنان با ضعف‌هاي عمده‌اي همراه است. علاوه بر پيچيدگي زياد محاسباتي، ميزان كنترل‌پذيري اين الگوريتم در استخراج عوارض تصاوير سنجش از دور، اندك است. در اين تحقيق به‌منظور كاهش پيچيدگي محاسباتي و افزايش كارايي، عملگر استخراج عارضه در الگوريتم SIFT با عملگر استخراج گوشه Harris در ساختاري هرمي جايگزين شده و روشي كارآمد براي مرتبط‌سازي تصاوير اپتيكي سنجش از دور با استفاده از اين الگوريتم طراحي گرديده و شكل گرفته است. خصوصيت اساسي اين روش، به‌كارگيري استراتژي ويژه‌اي براي گزينش بهترين عوارض تصاوير با استفاده از اعمال دو قيد پايداري و تمايز و در توزيع كاملي از مكان و مقياس است. بعد از استخراج عوارض و ايجاد توصيفگر آنها، فرايند تناظريابي اوليه با استفاده از فاصله اقليدسي ميان توصيفگرها و به صورت چندسطحي و با بهره‌گيري از روش دوجانبه انجام مي‌شود. در ادامه با استفاده از مدل تبديل پروژكتيو و روش كمترين مربعات، صحت جفت تناظرهاي اوليه بررسي مي‌شود و تناظرهاي ناسازگار حذف مي‌گردند. در نهايت با تعيين پارامترهاي يك تابع تبديل قطعه‌اي، دو تصوير با يكديگر مرتبط مي‌شوند. نتايج عملي بر روي چهار جفت تصوير ماهواره‌اي از سنجنده‌هاي مختلف بيانگر كارايي فراوان روش پيشنهادي در مقايسه با الگوريتم استاندارد SIFT است.