一种真正射影像生成方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106875364A(43)申请公布日2017.06.20(21)申请号201710100505.9(22)申请日2017.02.23(71)申请人深圳飞马机器人科技有限公司地址518000广东省深圳市南山区南头街道南头关二路智恒产业园16栋1楼申请人国家海洋环境监测中心(72)发明人王邦松支晓栋徐斌高广王飞(74)专利代理机构深圳市中科创为专利代理有限公司44384代理人高早红谢亮(51)Int.Cl.G06T5/00(2006.01)G06T5/50(2006.01)G06T3/40(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种真正射影像生成方法(57)摘要本发明公开了一种真正射影像生成方法，包括如下步骤：A：采用四叉树技术，快速生成盲区图斑；B：对影像进行数字微分纠正，得到单张正射影像；C：根据盲区图斑和正射纠正后影像的有效区域，生成对应影像的掩膜图像；D：生成权值模板，根据影像间的拓扑关系，从相邻影像中提取权值最大的有效像元，填补对应部分的盲区图斑；E：构建顾及局部的全局匀色模板，进行单张影像的批量并行匀色处理；F：将经过盲区填补的具有重叠度的正射影像进行拼接，输出真正射影像图。本发明应用于微小型无人机光学影像全自动化真正射处理，有效解决了高分辨率城区建筑物倾倒、扭曲以及图像之间色彩不一致问题，可以实现大重叠度影像的真正射处理。CN106875364ACN106875364A权利要求书1/2页1.一种真正射影像生成方法，应用于高分辨率微小型无人机光学影像处理中，其特征在于，包括如下步骤：A：盲区检测：根据航摄区域高精度EO数据和DSM数据，采用四叉树技术，快速计算影像中每一像素的遮挡情况，生成盲区图斑；B：正射纠正：根据相机参数、测区高精度POS和DSM数据，对影像进行数字微分纠正，得到单张正射影像；C：生成掩膜图像：根据盲区图斑和正射纠正后影像的有效区域，生成对应影像的掩膜图像；D：盲区填补与融合：生成权值模板，根据影像间的拓扑关系，从相邻影像中选取权值最大的有效像元，使用图像多尺度融合技术，填补对应部分的盲区图斑；E：影像匀色：构建顾及局部的全局匀色模板，进行单张影像的批量并行匀色处理；F：生成真正射影像：采用镶嵌线算法，将具有重叠度的影像进行拼接，输出真正射影像图。2.根据权利要求1所述的一种真正射影像生成方法，其特征在于：步骤A中，盲区检测的具体步骤如下：A1：根据相机参数和EO数据，计算出影像在DSM上的投影区域Rp；A2：使用四叉树技术，将投影区域Rp逐级细分，生成一颗四叉树Ti，其中，Ti第一层四个节点对应的区域，是以摄站点在投影平面内的投影为中心，在水平垂直两方向上划分出的四个子区域，其他各层的剖分方法为其父节点对应区域的的四等分，Ti叶节点的尺寸不大于100x100像元；A3：在Ti树上，快速计算每一叶节点包含的像元到摄站点的通视情况，若被其他像元遮挡，该像元对应的位置就是盲点，所有盲点联通在一起就是盲区图斑；A4：对盲区图斑，使用栅格图像连通性检测技术，滤除面积较小的盲区，生成优化后的盲区图斑。3.根据权利要求1所述的一种真正射影像生成方法，其特征在于：步骤D中，盲区填补与融合的具体步骤如下：D1：构建所有影像间的空间拓扑关系，并建立快速检索表；D2：根据拓扑关系快速检索表，查找与当前影像具有拓扑邻接的所有影像；D3：对每一幅影像逐像元生成权值图像，权值的大小为当前像元到当前影像曝光点下视点的欧几里得距离与其到盲区边缘欧几里得距离的乘积；D4：遍历盲区图斑图像中的每一个盲点像元，在所有与其相邻的影像的权值图像上，找出对应位置权值最大的像元，将其填补到盲点像元位置处，最终生成盲区图斑填补图；D5：使用图像多尺度融合技术，将盲区图斑填补图，与正射纠正后的影像进行分频段融合，生成单幅真正射影像。4.根据权利要求3所述的一种真正射影像生成方法，其特征在于：步骤D5中，对各影像盲区边缘处进行色彩过渡的步骤具体如下：D50：对正射纠正后的影像和图斑填补后的影像，生成两幅掩膜影像，掩膜影像是对偶互补关系；D51：分别对两幅掩膜影像的构建高斯金字塔；2CN106875364A权利要求书2/2页D52：分别对正射纠正后的影像和图斑填补后的影像生成拉普拉斯金字塔；D53：根据掩膜影像的高斯金字塔中的多尺度掩膜，将参与融合的两幅影像对应的拉普拉斯金字塔中的子频段影像进行融合处理，构建融合后的影像金字塔；D54：使用经过融合处理后的影像金字塔，将各子频段加以合成，重建一幅新影像。5.根据权利要求1所述的一种真正射影像生成方法，其特征在于：步骤E中，构建顾及全局的局部匀色模板，进行单张影像的并行批量匀色处理的步骤具体如下：E