马梦博 唐劲松 钟何平 黄 攀

(海军工程大学电子工程学院 武汉 430033)



干涉合成孔径声纳图像配准中插值算法比较研究*

马梦博 唐劲松 钟何平 黄 攀

(海军工程大学电子工程学院 武汉 430033)

干涉合成孔径声纳数据处理中，图像配准是关键步骤之一，往往制约整个数据处理自动化的实现。论文介绍了配准的一般步骤，并分析了输入影像重采样的特点。重点研究了常用的四种插值算法：lagrange插值、sinc插值、三次样条插值和立方卷积插值，对四种算法的原理做了详细介绍。并使用海试中得到的数据对四种算法进行实验，分析了四种算法的性能，结果表明立方卷积插值略优于其他算法。

插值算法; 图像配准;合成孔径声纳

Class Number TN958

1 引言

干涉合成孔径声纳[1](Interferometric Synthetic Aperture Sonar,InSAS)是一种新型高分辨率三维成像声纳，其原理是用空间上平行放置的两个接收基阵来获得两幅复数影像[2～3]，利用两幅影像形成干涉条纹图，提取DEM后形成三维景观图。在InSAS数据处理中，图像配准是关键技术之一，为了获得高质量的数字高程模型，理论上，配准精度需要达到子像素级(1/10像素)。在图像配准过程中需要对输入影像进行重采样，而重采样实际上会带来低通滤波的效果[4]，选择不同插值方法对图像配准效果以及数据处理自动化的实现都有一定影响。

论文利用海上测试数据，分析了四种插值算法，并对四种算法的运算效率以及插值效果进行了比较。

2 InSAS图像配准

在InSAS图像配准中，从两个接收基阵中采样得到两幅复数影像，分别定义为参考影像与输入影像，其大小都为Nr×Na，Nr为距离向采样点数，Na为方位向采样点数。……