استفاده از معادلات مولتي‌كوآدريك و روش تناظريابي كمترين مربعات جهت انجام تناظريابي تصاوير SAR

Using Multi Quadric Equation and Least Square Matching Method for SAR Image Matching

امروزه با گسترش علم و فن‌آوری و به ویژه انجام ماموریت‌های گوناگون در جهت تهیه تصاویر راداری از سراسر دنیا، بحث استفاده از این تصاویر در جهت تولید محصولات گوناگون از جمله مدل ارتفاعی زمین اهمیت یافته است. یكی از موارد مهم جهت انجام مطالعه، بحث تناظریابی تصاویر SAR است. تناظریابی در این تصاویر به علت وجود پدیده‌های گوناگون هندسی از جمله سایه، همپوشانی و كوتاه‌شدگی در كنار نویزهای مختلف كه مهم‌ترین آنها نویز اسپیكل می‌باشد، به مراتب پیچیده‌تر از تناظریابی در تصاویر اپتیكی است. در این مقاله ابتدا با استفاده از یك فیلتر كاهنده نویز اسپیكل اثر این نویز بروی جفت تصویر كاهش داده می-شود، سپس با الگوریتم استخراج عارضه نقطه‌ای Harris در سطح جفت تصویر عوارض نقطه‌ای استخراج می‌شود. در ادامه با تعریف توصیف‌گر اقدام به تناظریابی محلی می‌شود. در مرحله بعد با استفاده از معادلات مولتی‌كوآدریك میزان جا‌به‌جایی نقاط استخراج شده در تصویر اول نسبت به تصویر دوم محاسبه می‌شود. در ادامه با استفاده از این جابه‌جایی به دست آمده و استفاده از روش تناظریابی كمترین مربعات، نقاطی در دو تصویر با یكدیگر متناظر می‌شوند. انجام دو مرحله آخر بطور چشمگیری نتایج حاصل از تناظریابی محلی را بهبود می‌دهد. این مراحل بروی دو سری تصاویر باز بلند و باز كوتاه سنجنده Terra-SAR-Xكه از منطقه جم استان خوزستان اخذ شده است آزمایش می‌شود. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد كه روش ذكر شده با دقت و اعتمادپذیری بالایی تعداد قابل قبولی از عوارض نقطه‌ای در دو تصویر را متناظر می‌كند.

Since there are different applications of radar in various sciences doing research and study on radar is necessary. one of the radar image applications is DEM generation. one of the essential DEM generation steps is image matching. radar image matching is more complex than matching on optical images. one of the most serious problems in SAR image matching is speckle noise. besides the noises, some geometric distortions like shadows, foreshortening, and layover also increase the complexity images matching. in this paper, a SAR image is firstly filtered by a speckle suppression algorithm and then a Harris algorithm is used to extract feature points. Then descriptor is introduced and local matching is performed. Furthermore,we compute the first image point extracted to the second image point extracted displacement with multi quadric equation. Finally, we use least square image matching for image matching improvement. Proposed method for on TerraSAR-X images of the area JAM-IRAN was tested. The result shows that our proposed method is superior to the Local matching in terms of accuracy and number of matched points