本發(fā)明涉及圖像配準(zhǔn)技術(shù)，尤其涉及一種高精度合成孔徑雷達(dá)（SAR，SyntheticApertureRadar）圖像自動(dòng)配準(zhǔn)方法及設(shè)備。

背景技術(shù)：
在遙感圖像集成分析中，圖像配準(zhǔn)是遙感數(shù)據(jù)分析和處理的基礎(chǔ)，是圖像融合、動(dòng)態(tài)變化檢測(cè)、三維地形重建、遙感圖像鑲嵌等應(yīng)用技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。近年來(lái)，遙感圖像自動(dòng)配準(zhǔn)技術(shù)發(fā)展迅速，但有關(guān)SAR圖像自動(dòng)配準(zhǔn)的研究卻處于起步階段。SAR圖像配準(zhǔn)是將不同時(shí)期、不同視點(diǎn)、或者不同傳感器獲得的同一地域、或者同一物體的圖像進(jìn)行疊加的過(guò)程，它的主要目的是消除或者減少待配準(zhǔn)的SAR圖像之間由于成像條件不同所引起的畸變，從而使待配準(zhǔn)的SAR圖像之間在灰度和幾何結(jié)構(gòu)上達(dá)到一致。目前，已有一些有關(guān)SAR圖像的自動(dòng)配準(zhǔn)算法相繼被提出，如基于相關(guān)峰值的SAR圖像配準(zhǔn)算法和基于特征點(diǎn)的SAR圖像配準(zhǔn)算法。但是，這些配準(zhǔn)方法的問(wèn)題在于：要獲得的高精度的圖像配準(zhǔn)信息時(shí)計(jì)算量會(huì)急劇增大.，如何以較低的運(yùn)算量實(shí)現(xiàn)高精度的亞像素級(jí)的配準(zhǔn)是目前亟需解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種高精度SAR圖像自動(dòng)配準(zhǔn)方法及設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)亞像素級(jí)的圖像配準(zhǔn)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：本發(fā)明提供了一種SAR圖像自動(dòng)配準(zhǔn)方法，該方法包括：根據(jù)主圖像和副圖像的信號(hào)獲取主圖像和副圖像之間的像素級(jí)平移參量；根據(jù)像素級(jí)平移參量對(duì)主圖像進(jìn)行平移，得到平移主圖像；根據(jù)所述平移主圖像和副圖像的信號(hào)獲取平移主圖像和副圖像的歸一化相位相關(guān)矩陣；獲取歸一化相位相關(guān)矩陣的穩(wěn)定相位，并將所述穩(wěn)定相位分別沿像素的行向和列項(xiàng)求平均，得到列向量V1和行向量V2；通過(guò)對(duì)所述列向量V1和行向量V2采用最小二乘法、或偽奇異值分解（SVD，SingularValueDecomposition）方法，獲取平移主圖像和副圖像之間的亞像素級(jí)平移參量；根據(jù)亞像素級(jí)平移參量對(duì)副圖像進(jìn)行平移。上述方案中，獲取主圖像和副圖像之間的像素級(jí)平移參量之前，該方法還包括：對(duì)主圖像和副圖像分別進(jìn)行濾波；獲取平移主圖像和副圖像之間的亞像素級(jí)平移參量之前，該方法還包括：對(duì)列向量V1和行向量V2分別進(jìn)行濾波。上述方案中，所述獲取主圖像和副圖像之間的像素級(jí)平移參量包括：對(duì)主圖像和副圖像的信號(hào)分別進(jìn)行傅里葉變換；根據(jù)傅里葉變換結(jié)果獲取主圖像和副圖像的歸一化相位相關(guān)矩陣；對(duì)歸一化相位相關(guān)矩陣進(jìn)行傅里葉反變換；獲取傅里葉反變換結(jié)果的峰值位置，所述峰值位置即為像素級(jí)平移參量。上述方案中，所述根據(jù)平移主圖像和副圖像的信號(hào)獲取平移主圖像和副圖像的歸一化相位相關(guān)矩陣包括：對(duì)平移主圖像和副圖像的信號(hào)分別進(jìn)行傅里葉變換；根據(jù)傅里葉變換結(jié)果獲取平移主圖像和副圖像的歸一化相位相關(guān)矩陣。上述方案中，對(duì)所述列向量V1采用偽SVD方法具體為：構(gòu)造一個(gè)二維矩陣S1，所述二維矩陣中的每一列均為列向量V1；采用SVD方法獲取所述二維矩陣S1沿列方向的斜率d1；亞像素級(jí)平移參量的橫坐標(biāo)為d1W/2π；其中，W為二維矩陣S1的列數(shù)；對(duì)所述行向量V2采用偽SVD方法具體為：構(gòu)造一個(gè)二維矩陣S2，所述二維矩陣中的每一行均為行向量V2；采用SVD方法獲取所述二維矩陣S2沿行方向的斜率d2；亞像素級(jí)平移參量的縱坐標(biāo)為d2L/2π；其中，L為二維矩陣S2的行數(shù)。本發(fā)明提供了一種高精度SAR圖像自動(dòng)配準(zhǔn)設(shè)備，該設(shè)備包括：像素級(jí)平移模塊、亞像素級(jí)平移模塊；其中，所述像素級(jí)平移模塊，用于根據(jù)主圖像和副圖像的信號(hào)獲取主圖像和副圖像之間的像素級(jí)平移參量；根據(jù)像素級(jí)平移參量對(duì)主圖像進(jìn)行平移，得到平移主圖像；所述亞像素級(jí)平移模塊，根據(jù)平移主圖像和副圖像的信號(hào)獲取平移主圖像和副圖像的歸一化相位相關(guān)矩陣；獲取所述歸一化相位相關(guān)矩陣的穩(wěn)定相位，并將所述穩(wěn)定相位分別沿像素的行向和列項(xiàng)求平均，得到列向量V1和行向量V2；通過(guò)對(duì)所述列向量V1和行向量V2采用最小二乘法、或偽SVD方法，獲取平移主圖像和副圖像之間的亞像素級(jí)平移參量；根據(jù)亞像素級(jí)平移參量對(duì)副圖像進(jìn)行平移。上述方案中，所述像素級(jí)平移模塊，還用于在獲取主圖像和副圖像之間的像素級(jí)平移參量之前，對(duì)主圖像和副圖像分別進(jìn)行濾波；所述亞像素級(jí)平移模塊，還用于在獲取平移主圖像和副圖像之間的亞像素級(jí)平移參量之前，對(duì)列向量V1和行向量V2分別進(jìn)行濾波。上述方案中，所述像素級(jí)平移模塊包括：第一傅里葉變換單元、第一相位相關(guān)矩陣單元、傅里葉反變換單元、像素級(jí)平移參量獲取單元；其中，所述第一傅里葉變換單元，用于對(duì)主圖像和副圖像的信號(hào)分別進(jìn)行傅里葉變換，將傅里葉變換結(jié)果發(fā)送至第一相位相關(guān)矩陣單元；所述第一相位相關(guān)矩陣單元，用于接收第一傅里葉變換單元發(fā)送的傅里葉變換結(jié)果，根據(jù)傅里葉變換結(jié)果獲取主圖像和副圖像的歸一化相位相關(guān)矩陣；將所述歸一化相位相關(guān)矩陣發(fā)送至傅里葉反變換單元；所述傅里葉反變換單元，用于接收相位相關(guān)矩陣單元發(fā)送的歸一化相位相關(guān)矩陣，對(duì)歸一化相位相關(guān)矩陣進(jìn)行傅里葉反變換；將所述傅里葉反變換結(jié)果發(fā)送至像素級(jí)平移參量獲取單元；所述像素級(jí)平移參量獲取單元，用于接收傅里葉反變換單元發(fā)送的傅里葉反變換結(jié)果，獲取傅里葉反變換結(jié)果的峰值位置，根據(jù)峰值位置獲取像素級(jí)平移參量；根據(jù)像素級(jí)平移參量對(duì)主圖像進(jìn)行平移，得到平移主圖像。上述方案中，所述亞像素級(jí)平移模塊包括：第二傅里葉變換單元、第二相位相關(guān)矩陣單元、穩(wěn)定相位過(guò)濾單元、SVD單元；其中，所述第二傅里葉變換單元，用于對(duì)平移主圖像和副圖像的信號(hào)分別進(jìn)行傅里葉變換，將傅里葉變換結(jié)果發(fā)送至第二相位相關(guān)矩陣單元；所述第二相位相關(guān)矩陣單元，用于接收第二傅里葉變換單元發(fā)送的傅里葉變換結(jié)果，根據(jù)傅里葉變換結(jié)果獲取平移主圖像和副圖像的歸一化相位相關(guān)矩陣；將所述歸一化相位相關(guān)矩陣發(fā)送至穩(wěn)定相位過(guò)濾單元；所述穩(wěn)定相位過(guò)濾單元，用于接收第二相位相關(guān)矩陣單元發(fā)送的歸一化相位相關(guān)矩陣，獲取歸一化相位相關(guān)矩陣的穩(wěn)定相位并將其發(fā)送至SVD單元；所述SVD單元，用于接收穩(wěn)定相位過(guò)濾單元的穩(wěn)定相位，并將所述穩(wěn)定相位分別沿像素的行向和列項(xiàng)求平均，得到列向量V1和行向量V2；通過(guò)對(duì)所述列向量V1和行向量V2采用偽SVD方法，獲取平移主圖像和副圖像之間的亞像素級(jí)平移參量；根據(jù)亞像素級(jí)平移參量對(duì)副圖像進(jìn)行平移。上述方案中，所述像素級(jí)平移模塊還包括第一濾波單元，用于對(duì)主圖像和副圖像分別進(jìn)行濾波；所述亞像素級(jí)平移模塊還包括第二濾波單元，用于對(duì)列向量V1和行向量V2分別進(jìn)行濾波。本發(fā)明提供的高精度SAR圖像自動(dòng)配準(zhǔn)方法及設(shè)備，根據(jù)主圖像和副圖像的信號(hào)獲取主圖像和副圖像之間的像素級(jí)平移參量；根據(jù)像素級(jí)平移參量對(duì)主圖像進(jìn)行平移，得到平移主圖像；根據(jù)平移主圖像和副圖像的信號(hào)獲取平移主圖像和副圖像的歸一化相位相關(guān)矩陣；獲取歸一化相位相關(guān)矩陣的穩(wěn)定相位，并將所述穩(wěn)定相位分別沿像素的行向和列項(xiàng)求平均，得到列向量V1和行向量V2；通過(guò)對(duì)所述列向量V1和行向量V2采用最小二乘法、或偽SVD方法，獲取平移主圖像和副圖像之間的亞像素級(jí)平移參量；根據(jù)亞像素級(jí)平移參量對(duì)副圖像進(jìn)行平移；如此，可以實(shí)現(xiàn)亞像素級(jí)的圖像配準(zhǔn)。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明高精度SAR圖像自動(dòng)配準(zhǔn)方法實(shí)現(xiàn)流程示意圖；圖2為本發(fā)明高精度SAR圖像自動(dòng)配準(zhǔn)設(shè)備結(jié)構(gòu)組成示意圖。具體實(shí)施方式為了能夠更加詳盡地了解本發(fā)明的特點(diǎn)與技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)闡述，所附附圖僅供參考說(shuō)明之用，并非用來(lái)限定本發(fā)明。圖1為本發(fā)明高精度SAR圖像自動(dòng)配準(zhǔn)方法實(shí)現(xiàn)流程示意圖，如圖1所示，該方法包括步驟：步驟101：根據(jù)主圖像和副圖像的信號(hào)獲取主圖像和副圖像之間的像素級(jí)平移參量；這里，所述主圖像和副圖像為待配準(zhǔn)的兩幅SAR圖像，分別用f1（x，y）和f2（x，y）表示；所述f1（x，y）代表主圖像中坐標(biāo)為（x，y）處的信號(hào)，f2（x，y）代表副圖像中坐標(biāo)為（x，y）處的信號(hào)；在本發(fā)明中，假設(shè)待移動(dòng)的圖像為主圖像；本步驟之前還包括：對(duì)主圖像和副圖像分別進(jìn)行濾波；所述濾波是在保留主圖像和副圖像細(xì)節(jié)特征的情況下，對(duì)主圖像和副圖像的噪聲部分進(jìn)行抑制；這里，所述濾波是通過(guò)在主圖像和副圖像之前加窗來(lái)實(shí)現(xiàn)；所述窗包括：土耳其（Tukey）窗、黑人（blackman）窗、高斯（Gaussian）窗；進(jìn)一步的，本步驟具體包括：對(duì)主圖像和副圖像的信號(hào)分別進(jìn)行傅里葉變換；根據(jù)傅里葉變換結(jié)果獲取主圖像和副圖像的歸一化相位相關(guān)矩陣；對(duì)歸一化相位相關(guān)矩陣進(jìn)行傅里葉反變換；獲取傅里葉反變換結(jié)果的峰值位置，所述峰值位置即為像素級(jí)平移參量；這里，所述對(duì)主圖像和副圖像的信號(hào)分別進(jìn)行傅里葉變換具體為：（1）公式（1）中，F(xiàn)1（u，v）為主圖像信號(hào)f1（x，y）的傅里葉變換；F2（u，v）為副圖像信號(hào)f2（x，y）的傅里葉變換；進(jìn)一步的，M代表像素的行數(shù)，N代表像素的列數(shù)，像素的尺寸大小為M×N；u和v代表頻率變量，x和y代表5空間變量；u的取值為0，1…M-1，v的取值為0，1…N-1；這里，所述根據(jù)傅里葉變換結(jié)果獲取主圖像和副圖像的歸一化相位相關(guān)矩陣具體為：公式（2）中，Q（u，v）代表歸一化相位相關(guān)矩陣，F(xiàn)2（u，v）*代表F2（u，v）的復(fù)共軛；這里，所述對(duì)歸一化相位相關(guān)矩陣進(jìn)行傅里葉反變換具體為：公式（3）中，L（x，y）為歸一化相位相關(guān)矩陣Q（u，v）的傅里葉反變換；進(jìn)一步的，M代表像素的行數(shù)，N代表像素的列數(shù)，像素的尺寸大小為M×N；u和v代表頻率變量，x和y代表空間變量；x的取值為0，1…M-1，y的取值為0，1…N-1；這里，所述獲取傅里葉反變換結(jié)果的峰值位置具體為：獲取L（x，y）的絕對(duì)值，確定絕對(duì)值為最大時(shí)的位置（x，y），所述（x，y）即為峰值位置。步驟102：根據(jù)像素級(jí)平移參量對(duì)主圖像進(jìn)行平移，得到平移主圖像；根據(jù)平移主圖像和副圖像的信號(hào)獲取平移主圖像和副圖像的歸一化相位相關(guān)矩陣；這里，假設(shè)像素級(jí)平移參量（x，y）為（a，b），則所述根據(jù)像素級(jí)平移參量對(duì)主圖像進(jìn)行平移具體為：f1′(x,y)=f1(x-a,y-b)（4）公式（4）中，f1’（x，y）代表平移主圖像在（x，y）處的信號(hào)；f1（x-a，y-b）代表將主圖像在（x，y）處的信號(hào)f1（x，y）平移到（x-a，y-b）處；進(jìn)一步的，所述根據(jù)平移主圖像和副圖像的信號(hào)獲取平移主圖像和副圖像的歸一化相位相關(guān)矩陣包括：對(duì)平移主圖像和副圖像的信號(hào)分別進(jìn)行傅里葉變換；根據(jù)傅里葉變換結(jié)果獲取平移主圖像和副圖像的歸一化相位相關(guān)矩陣；這里，所述對(duì)平移主圖像和副圖像的信號(hào)分別進(jìn)行傅里葉變換具體為：（5）公式（5）中，F(xiàn)1’（u，v）為主圖像信號(hào)f1（x，y）的傅里葉變換；F2（u，v）為副圖像信號(hào)f2（x，y）的傅里葉變換；進(jìn)一步的，M代表像素的行數(shù)，N代表像素的列數(shù)，像素的尺寸大小為M×N；u和v代表頻率變量，x和y代表空間變量；u的取值為0，1…M-1，v的取值為0，1…N-1；這里，所述根據(jù)傅里葉變換結(jié)果獲取平移主圖像和副圖像的歸一化相位相關(guān)矩陣具體為：公式（6）中，Q’（u，v）代表歸一化相位相關(guān)矩陣，F(xiàn)2（u，v）*代表F2（u，v）的復(fù)共軛；假設(shè)Q’（u，v）表示為公式（7）：這里，根據(jù)相位相關(guān)法，a’和b’代表亞像素級(jí)平移參量；所述a’和b’為待求解參量。步驟103：獲取歸一化相位相關(guān)矩陣的穩(wěn)定相位，并將所述穩(wěn)定相位分別沿像素的行向和列項(xiàng)求平均，分別得到列向量V1和行向量V2；這里，歸一化相位相關(guān)矩陣的相位具體為：公式（8）中，A表示歸一化相位相關(guān)矩陣的相位；這里，所述歸一化相位相關(guān)矩陣的穩(wěn)定相位為：A的穩(wěn)定部分；進(jìn)一步的，所述A的穩(wěn)定部分對(duì)應(yīng)Q’（u，v）的低頻部分；這里，所述獲取歸一化相位相關(guān)矩陣的穩(wěn)定相位為：獲取Q’（u，v）的低頻部分；所述低頻部分對(duì)應(yīng)的相位即為穩(wěn)定相位；具體的，假設(shè)Q’（u，v）的低頻部分在Q’（u，v）的中心位置，且假設(shè)A的中心距其邊界最小的距離為r；如此，A的穩(wěn)定部分即為以Q’（u，v）中心為起點(diǎn)，半徑為C×r內(nèi)的數(shù)據(jù)；其中，C為常數(shù)，且0<C<0.5；優(yōu)選的，C取0.3；這里，將穩(wěn)定相位沿像素的行向求平均具體為：公式（9）中，V1為列向量，u、v的取值與A的穩(wěn)定部分?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)應(yīng)，即半徑為C×r內(nèi)的數(shù)據(jù)；進(jìn)一步的，所述V1為L(zhǎng)行一列的列向量，L為v取值的個(gè)數(shù)；這里，將穩(wěn)定相位沿像素的列向求平均具體為：公式（10）中，V2為行向量，v、u的取值與A的穩(wěn)定部分?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)應(yīng)，即半徑為C×r內(nèi)的數(shù)據(jù)；進(jìn)一步的，所述V2為W列一行的行向量，W為u取值的個(gè)數(shù)。步驟104：通過(guò)對(duì)所述列向量V1和行向量V2采用最小二乘法、或偽SVD等方法，獲取平移主圖像和副圖像之間的亞像素級(jí)平移參量；根據(jù)亞像素級(jí)平移參量對(duì)副圖像進(jìn)行平移。本步驟之前還包括：對(duì)列向量V1和行向量V2分別進(jìn)行濾波；這里，可以采用平滑濾波器等對(duì)所述列向量V1和行向量V2分別進(jìn)行濾波；進(jìn)一步的，對(duì)所述列向量V1采用偽SVD方法具體為：構(gòu)造一個(gè)L行M列的二維矩陣S1，所述二維矩陣中的每一列均為列向量V1；采用SVD方法獲取所述二維矩陣S1沿列方向的斜率d1；亞像素級(jí)平移參量的橫坐標(biāo)為：a’=d1W/2π；這里，對(duì)圖像的插值倍數(shù)假設(shè)為1；這里，所述二維矩陣S1具體為：其中，列向量V1具體為：進(jìn)一步的，對(duì)所述行向量V2采用偽SVD方法具體為：構(gòu)造一個(gè)L行W列的二維矩陣S2，所述二維矩陣中的每一行均為行向量V2；采用SVD方法獲取所述二維矩陣S2沿行方向的斜率d2；亞像素級(jí)平移參量的縱坐標(biāo)為：b’=d2L/2π；這里，對(duì)圖像的插值倍數(shù)假設(shè)為1；這里，所述二維矩陣S2具體為：其中，行向量V2具體為：v2=[v21v22…v2W]進(jìn)一步的，所述根據(jù)亞像素級(jí)平移參量對(duì)副圖像進(jìn)行平移具體為：f′2(x,y)=f2(x+a+a′,y+b+b′)其中，f2’（x，y）代表平移副圖像在（x，y）處的信號(hào)；f2（x+a+a’，y+b+b’）代表將副圖像在（x，y）處的信號(hào)f2（x，y）平移到（x+a+a’，y+b+b’）處；如此，f2’（x，y）與f1（x，y）完成了亞像素級(jí)的匹配。圖2為本發(fā)明高精度SAR圖像自動(dòng)配準(zhǔn)設(shè)備結(jié)構(gòu)組成示意圖，如圖2所示，該設(shè)備包括：像素級(jí)平移模塊21、亞像素級(jí)平移模塊22；其中，所述像素級(jí)平移模塊21，用于根據(jù)主圖像和副圖像的信號(hào)獲取主圖像和副圖像的歸一化相位相關(guān)矩陣；根據(jù)所述歸一化相位相關(guān)矩陣獲取主圖像和副圖像之間的像素級(jí)平移參量；再根據(jù)像素級(jí)平移參量對(duì)主圖像進(jìn)行平移，得到平移主圖像；這里，所述主圖像和副圖像為待配準(zhǔn)的兩幅SAR圖像，分別用f1（x，y）和f2（x，y）表示；所述f1（x，y）代表主圖像中坐標(biāo)為（x，y）處的信號(hào)，f2（x，y）代表副圖像中坐標(biāo)為（x，y）處的信號(hào)；所述亞像素級(jí)平移模塊22，用于根據(jù)平移主圖像和副圖像的信號(hào)獲取平移主圖像和副圖像的歸一化相位相關(guān)矩陣；獲取所述歸一化相位相關(guān)矩陣的穩(wěn)定相位，并將所述穩(wěn)定相位分別沿像素的行向和列項(xiàng)求均值，得到列向量V1和行向量V2；通過(guò)對(duì)所述列向量V1和行向量V2采用最小二乘法、或偽SVD等方法，獲取平移主圖像和副圖像之間的亞像素級(jí)平移參量；根據(jù)亞像素級(jí)平移參量對(duì)副圖像進(jìn)行平移；進(jìn)一步的，所述像素級(jí)平移模塊21，在獲取主圖像和副圖像的歸一化相位相關(guān)矩陣之前，還用于對(duì)主圖像和副圖像分別進(jìn)行濾波；其中，所述濾波是在保留主圖像和副圖像細(xì)節(jié)特征的情況下，對(duì)主圖像和副圖像的噪聲部分進(jìn)行抑制；這里，所述濾波是通過(guò)在主圖像和副圖像之前加窗來(lái)實(shí)現(xiàn)；所述窗包括：Tukey窗、blackman窗、Gaussian窗；進(jìn)一步的，所述亞像素級(jí)平移模塊22，在獲取平移主圖像和副圖像之間的亞像素級(jí)平移參量之前，還用于對(duì)列向量V1和行向量V2分別進(jìn)行濾波；這里，可以采用平滑濾波器等對(duì)所述列向量V1和行向量V2分別進(jìn)行濾波。進(jìn)一步的，所述像素級(jí)平移模塊21包括：第一傅里葉變換單元211、第一相位相關(guān)矩陣單元212、傅里葉反變換單元213、像素級(jí)平移參量獲取單元214；其中，所述第一傅里葉變換單元211，用于對(duì)主圖像和副圖像的信號(hào)分別進(jìn)行傅里葉變換，將傅里葉變換結(jié)果發(fā)送至第一相位相關(guān)矩陣單元212；這里，所述對(duì)主圖像和副圖像的信號(hào)分別進(jìn)行傅里葉變換具體為：（13）公式（13）中，F(xiàn)1（u，v）為主圖像信號(hào)f1（x，y）的傅里葉變換；F2（u，v）為副圖像信號(hào)f2（x，y）的傅里葉變換；進(jìn)一步的，M代表像素的行數(shù)，N代表像素的列數(shù)，像素的尺寸大小為M×N；u和v代表頻率變量，x和y代表空間變量；u的取值為0，1…M-1，v的取值為0，1…N-1；所述第一相位相關(guān)矩陣單元212，用于接收第一傅里葉變換單元211發(fā)送的傅里葉變換結(jié)果，根據(jù)傅里葉變換結(jié)果獲取主圖像和副圖像的歸一化相位相關(guān)矩陣；將所述歸一化相位相關(guān)矩陣發(fā)送至傅里葉反變換單元213；這里，所述根據(jù)傅里葉變換結(jié)果獲取主圖像和副圖像的歸一化相位相關(guān)矩陣具體為：公式（14）中，Q（u，v）代表歸一化相位相關(guān)矩陣，F(xiàn)2（u，v）*代表F2（u，v）的復(fù)共軛；所述傅里葉反變換單元213，用于接收相位相關(guān)矩陣單元212發(fā)送的歸一化相位相關(guān)矩陣，對(duì)歸一化相位相關(guān)矩陣進(jìn)行傅里葉反變換；將所述傅里葉反變換結(jié)果發(fā)送至像素級(jí)平移參量獲取單元214；這里，所述對(duì)歸一化相位相關(guān)矩陣進(jìn)行傅里葉反變換具體為：其中，L（x，y）為歸一化相位相關(guān)矩陣Q（u，v）的傅里葉反變換；進(jìn)一步的，M代表像素的行數(shù)，N代表像素的列數(shù)，像素的尺寸大小為M×N；u和v代表頻率變量，x和y代表空間變量；x的取值為0，1…M-1，y的取值為0，1…N-1；所述像素級(jí)平移參量獲取單元214，用于接收傅里葉反變換單元213發(fā)送的傅里葉反變換結(jié)果，獲取傅里葉反變換結(jié)果的峰值位置，所述峰值位置即為像素級(jí)平移參量；根據(jù)像素級(jí)平移參量對(duì)主圖像進(jìn)行平移，得到平移主圖像；這里，所述獲取傅里葉反變換結(jié)果的峰值位置具體為：獲取L（x，y）的絕對(duì)值，確定絕對(duì)值為最大時(shí)的位置（x，y），所述（x，y）即為峰值位置；或者，取L（x，y）的實(shí)數(shù)部分，確定實(shí)數(shù)部分為最大時(shí)的位置（x，y），所述（x，y）即為峰值位置；這里，兩種方式確定峰值位置的結(jié)果相同；這里，假設(shè)像素級(jí)平移參量（x，y）為（a，b），則所述根據(jù)像素級(jí)平移參量對(duì)主圖像進(jìn)行平移具體為：f′1(x,y)=f1(x-a,y-b)（16）公式（16）中，f1’（x，y）代表平移主圖像在（x，y）處的信號(hào)；f1（x-a，y-b）代表將主圖像在（x，y）處的信號(hào)f1（x，y）平移到（x-a，y-b）處；進(jìn)一步的，所述像素級(jí)平移模塊21還包括第一濾波單元210；所述第一濾波單元210，獲取主圖像和副圖像的歸一化相位相關(guān)矩陣之前，用于對(duì)主圖像和副圖像分別進(jìn)行濾波；所述濾波是在保留主圖像和副圖像細(xì)節(jié)特征的情況下，對(duì)主圖像和副圖像的噪聲部分進(jìn)行抑制；這里，所述濾波是通過(guò)在主圖像和副圖像之前加窗來(lái)實(shí)現(xiàn)；所述窗包括：Tukey窗、blackman窗、Gaussian窗；進(jìn)一步的，所述亞像素級(jí)平移模塊22包括：第二傅里葉變換單元221、第二相位相關(guān)矩陣單元222、穩(wěn)定相位過(guò)濾單元223、SVD單元224；其中，所述第二傅里葉變換單元221，用于對(duì)平移主圖像和副圖像的信號(hào)分別進(jìn)行傅里葉變換，將傅里葉變換結(jié)果發(fā)送至第二相位相關(guān)矩陣單元222；這里，所述對(duì)平移主圖像和副圖像的信號(hào)分別進(jìn)行傅里葉變換具體為：（17）公式（17）中，F(xiàn)1’（u，v）為主圖像信號(hào)f1（x，y）的傅里葉變換；F2（u，v）為副圖像信號(hào)f2（x，y）的傅里葉變換；進(jìn)一步的，M代表像素的行數(shù)，N代表像素的列數(shù)，像素的尺寸大小為M×N；u和v代表頻率變量，x和y代表空間變量；u的取值為0，1…M-1，v的取值為0，1…N-1；所述第二相位相關(guān)矩陣單元222，用于接收第二傅里葉變換單元221發(fā)送的傅里葉變換結(jié)果，根據(jù)傅里葉變換結(jié)果獲取平移主圖像和副圖像的歸一化相位相關(guān)矩陣；將所述歸一化相位相關(guān)矩陣發(fā)送至穩(wěn)定相位過(guò)濾單元223；這里，所述根據(jù)傅里葉變換結(jié)果獲取平移主圖像和副圖像的歸一化相位相關(guān)矩陣具體為：公式（18）中，Q’（u，v）代表歸一化相位相關(guān)矩陣，F(xiàn)2（u，v）*代表F2（u，v）的復(fù)共軛；進(jìn)一步的，根據(jù)相位相關(guān)法，Q’（u，v）的表達(dá)式可以表示為：公式（19）中，a’和b’代表亞像素級(jí)平移參量；所述a’和b’為待求解參量；所述穩(wěn)定相位過(guò)濾單元223，用于接收第二相位相關(guān)矩陣單元222發(fā)送的歸一化相位相關(guān)矩陣，獲取歸一化相位相關(guān)矩陣的穩(wěn)定相位并將其發(fā)送至SVD單元224；這里，歸一化相位相關(guān)矩陣的相位具體為：公式（20）中，A表示歸一化相位相關(guān)矩陣的相位；這里，所述歸一化相位相關(guān)矩陣的穩(wěn)定相位為：A的穩(wěn)定部分；進(jìn)一步的，所述A的穩(wěn)定部分對(duì)應(yīng)Q’（u，v）的低頻部分；這里，所述獲取歸一化相位相關(guān)矩陣的穩(wěn)定相位為：獲取Q’（u，v）的低頻部分；所述低頻部分對(duì)應(yīng)的相位即為穩(wěn)定相位；具體的，假設(shè)Q’（u，v）的低頻部分在Q’（u，v）的中心位置，且假設(shè)A的中心距其邊界最小的距離為r；如此，A的穩(wěn)定部分即為以Q’（u，v）中心為起點(diǎn)，半徑為C×r內(nèi)的數(shù)據(jù)；其中，C為常數(shù)，且0<C<0.5；優(yōu)選的，C取0.3；所述SVD單元224，用于接收穩(wěn)定相位過(guò)濾單元223的穩(wěn)定相位，并將所述穩(wěn)定相位分別沿像素的行向和列項(xiàng)求平均，得到列向量V1和行向量V2；通過(guò)對(duì)所述列向量V1和行向量V2采用偽SVD方法，獲取平移主圖像和副圖像之間的亞像素級(jí)平移參量；根據(jù)亞像素級(jí)平移參量對(duì)副圖像進(jìn)行平移；這里，將穩(wěn)定相位沿像素的行向求平均具體為：公式（21）中，V1為列向量，u、v的取值與A的穩(wěn)定部分?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)應(yīng)，即半徑為C×r內(nèi)的數(shù)據(jù)；進(jìn)一步的，所述V1為L(zhǎng)行一列的列向量，L為v取值的個(gè)數(shù)；這里，將穩(wěn)定相位沿像素的列向求平均具體為：公式（22）中，V2為行向量，v、u的取值與A的穩(wěn)定部分?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)應(yīng)，即半徑為C×r內(nèi)的數(shù)據(jù)；進(jìn)一步的，所述V2為W列一行的行向量，W為u取值的個(gè)數(shù)；這里，對(duì)所述列向量V1采用偽SVD方法具體為：構(gòu)造一個(gè)L行W列的二維矩陣S1，所述二維矩陣中的每一列均為列向量V1；采用SVD方法獲取所述二維矩陣S1沿列方向的斜率d1；亞像素級(jí)平移參量的橫坐標(biāo)為：a’=d1W/2π；這里，對(duì)圖像的插值倍數(shù)假設(shè)為1；這里，對(duì)所述行向量V2采用偽SVD方法具體為：構(gòu)造一個(gè)L行W列的二維矩陣S2，所述二維矩陣中的每一行均為行向量V2；采用SVD方法獲取所述二維矩陣S2沿行方向的斜率d2；亞像素級(jí)平移參量的縱坐標(biāo)為：b’=d2L/2π；這里，對(duì)圖像的插值倍數(shù)假設(shè)為1；這里，所述根據(jù)亞像素級(jí)平移參量對(duì)副圖像進(jìn)行平移具體為：f′2(x,y)=f2(x+a+a′,y+b+b′)其中，f2’（x，y）代表平移副圖像在（x，y）處的信號(hào)；f2（x+a+a’，y+b+b’）代表將副圖像在（x，y）處的信號(hào)f2（x，y）平移到（x+a+a’，y+b+b’）處；如此，f2’（x，y）與f1（x，y）完成了亞像素級(jí)的匹配；進(jìn)一步的，所述亞像素級(jí)平移模塊22還包括第二濾波單元220；所述第二濾波單元220，獲取平移主圖像和副圖像之間的亞像素級(jí)平移參量之前，用于對(duì)列向量V1和行向量V2分別進(jìn)行濾波；這里，可以采用平滑濾波器等對(duì)所述列向量V1和行向量V2分別進(jìn)行濾波。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。