徐振尧，刘保成，程家胜

(中国天绘卫星中心，北京 102102)

1 引 言

天绘一号卫星是我国第一颗传输性立体测绘卫星，其搭载的全色相机有8片TDICCD。在后期的处理中，需要将拍摄的8个条带影像进行拼接，可以获得大宽幅的影像。研究可靠、高效的影像拼接算法，对于提高天绘影像的质量和推动天绘影像的应用，具有重要意义。

本文在原始影像进行几何粗校正的基础上，重点基于SIFT算法[1]进行了大量的拼接实验，发现在拼接区域，云层的运动会造成影像拼接错位。在简单介绍了SIFT算法的基础上，重点分析了云动对拼接的影响，提出了有效消除云动影响的方法。结果表明，该方法可以有效消除云动对影像拼接精度的影响，达到预期目的。

2 SIFT算法基本思想

2.1 SIFT特征提取

SIFT特征匹配方法[2]，是由Lowe在总结现有的基于变量技术的特征提取方法基础上提出的一种基于尺度空间局部特征描述算子，即尺度不变特征算子[3]。

利用SIFT特征算子提取影像特征，主要分为4步：

①尺度空间极值检测。利用高斯核对图像进行尺度变换，获得图像多尺度空间表示序列，高斯核定义如下：

(1)

对一幅影像I(x,y)其尺度空间可表示为L(x,y,σ)=G(x,y,σ)×I(x,y)，将图像与不同尺度高斯核进行卷积运算建立高斯金字塔，然后在DOG(Difference of Gaussian)金字塔里面进行极值检测，粗略确定特征点的位置和所在的尺度，通过拟合三维二次函数精确标定特征点的位置和尺度，同时剔除低对比度的特征点和不稳定的边缘响应点，增强匹配的稳定性，提高了抗干扰能力[4]。……