SAR影像几何校正中重采样和插值方法探析

SAR影像几何校正中重采样和插值方法探析

摘要：几何精校正中重采样内插方法是为了使校正后的输出图像像元与输入的未校正图像相对应，根据确定的校正公式，对输入图像的数据重新排列。常用的重采样方法有最近邻点法、双线性插值和三次卷积法。考虑到上面3种方法的优缺点，提出一种快速重采样方法。

关键词：几何精校正插值方法重采样

0 引言

几何校正按照重采样方式分为直接法和间接法。以间接法校正为例，加入输出图像阵列中的任一像素在原始图像中的投影点位坐标值为整数时，便可简单地将整数点位上的原始图像的已有亮度值间接取出填入输出图像。但若该投影点位的坐标计算值不为整数时，原始图像阵列中该非整数点位上并无现成的亮度存在，于是就必须采用适当的方法把该点位周围邻近整数点位上亮度值对该点的亮度贡献累积起来，构成该点位的新亮度值。这个过程即称为数字图像亮度值的重采样。

1 精校正方法

几何精校正中重采样内插方法是为了使校正后的输出图像像元与输入的未校正图像相对应，根据确定的校正公式，对输入图像的数据重新排列。常用的重采样方法有最近邻点法、双线性插值和三次卷

积法。最近邻点法的优点是算法简单且能保持原始图像的亮度值不变，但常使采样后的遥感图像在亮度上不连续，原来光滑的边界出现锯齿状。这种情况在图像的边缘表现得尤为突出。双线性插值法的优点是计算较为简单，校正后的图像亮度连续，但因其具有低通滤波的性质，造成高频信息的损失，常使采样后的遥感图像变得模糊。三次卷积法对前述两种方法的缺点都能克服，但计算量极大。

2 重采样方法

2.1 双线性插值法

该法的重采样函数是对辛克函数的更粗略近似，表达方式如下：

3 结语

该采样算法与双线性插值法很相似，不同的是该算法只考虑待采样点周围的两个点，而不是双线性插值法的四个点，因此从算法上来说较后者简单，与最近邻近插值法相比，该算法考虑了待采样点周围的像素亮度值对待采样点的亮度值的贡献，能够保持原图像的光谱信息，使得重采样图像具有较好的采样效果和质量。