空间对地观测技术正朝向高分辨率、高光谱、高灵敏度等方向发展,不同波段遥感图像的融合利用可以提供更加丰富的地物信息,因此具有极大的应用前景。图像配准是图像融合利用的基础,其结果直接影响遥感图像的实际应用效果。红外与可见光遥感图像配准是多传感器(多波段)图像配准中的一种重要模式,它可以有效利用地物的红外和可见光信息的互补性,帮助人们更好的理解场景并识别目标,因此在环境监测、目标跟踪、军事情报获取等领域得到了广泛应用。本论文针对红外和可见光异分辨率遥感图像配准技术展开研究,主要内容包括以下几点:1.对图像配准技术从模型、组成和具体的实现方法等各方面进行了详细的研究。从光谱特性和成像特性的角度分析了红外和可见光图像之间的差异性和共同点,并根据两者之间的异同从特征描述、特征匹配、共性特征和运算复杂度等方面分析了两者之间配准所需要解决的关键性问题。2.提出了一种对称性边缘信息提取方法,将该方法提取的边缘信息应用于红外和可见光图像配准并与传统边缘形成对比,结果显示:相比传统边缘,该对称性边缘在基于互信息测度的图像配准中具有较高的配准精度和归一化互信息峰值。3.提出了一种基于区域边缘互信息的图像配准算法,该算法通过调整图像比例、提取对称性边缘、选取特征区域并进行归一化互信息配准等步骤实现红外和可见光图像之间的配准,实验结果显示:本文提出的算法在红外和可见光图像配准中具有较高的配准精度和可重复性。4.将本文提出的图像配准算法应用于天宫二号宽波段成像仪的红外和可见光异分辨率遥感图像配准,该成像仪包含可见光、短波红外和长波红外等三个谱段的遥感数据且各谱段的星下点空间分辨率分别为100、200和400米。设计了“短波红外-可见光”和“长波红外-可见光”两组异分辨率遥感图像配准实验,结果显示本文算法在两组实验中配准的均方根误差(RMSE)分别达到RMSE<1和RMSE<2的水平,可以达到像素级精度的图像配准要求。