[發明專利]附加幾何約束的航天三線陣CCD相機多影像立體匹配方法有效
| 申請號： | 201010622773.5 | 申請日： | 2010-12-29 |
| 公開（公告）號： | CN102073874A | 公開（公告）日： | 2011-05-25 |
| 發明（設計）人： | 陳琦;徐文;呂江安;鐘慧敏;康倩;王海燕;盧有春 | 申請（專利權）人： | 中國資源衛星應用中心 |
| 主分類號： | G06K9/64 | 分類號： | G06K9/64;G06K9/54 |
| 代理公司： | 中國航天科技專利中心 11009 | 代理人： | 安麗 |
| 地址： | 100094 北京*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 附加 幾何 約束 航天 三線 ccd 相機 影像 立體 匹配 方法 | ||
1.附加幾何約束的航天三線陣CCD相機多影像立體匹配方法，其特征在于步驟如下：
(1)對航天三線陣CCD相機原始三視影像進行預處理，將原始三視影像的灰度均值和方差映射至給定的灰度均值和方差值；
(2)將經過步驟(1)處理后的三視影像分別生成金字塔影像；
(3)在生成的金字塔影像中的正視影像上提取特征點和邊緣點作為待匹配點；
(4)對生成的金字塔影像進行幾何畸變預改正，消除金字塔影像中的幾何畸變；
(5)利用附加幾何約束的多影像匹配方法匹配出待匹配點在前視、后視影像上的同名點；將上述匹配出的同名點作為觀測值，利用最小二乘匹配方法提高同名點的匹配精度；
(6)利用攝影測量中的前方交會關系及步驟(5)得到的三視影像上的同名點，求出地面點的坐標，得到數字表面模型DSM；
(7)對數字表面模型DSM中的點云進行濾波處理，濾除高頻率信號或者噪聲信號，生成數字高程模型DEM，完成航天三線陣CCD相機多影像立體匹配。
2.根據權利要求1所述的附加幾何約束的航天三線陣CCD相機多影像立體匹配方法，其特征在于：所述步驟(1)采用Wallis濾波器對航天三線陣CCD相機原始三視影像進行預處理。
3.根據權利要求1所述的附加幾何約束的航天三線陣CCD相機多影像立體匹配方法，其特征在于：所述步驟(1)中的給定的灰度均值和方差分別為127和40～70，其中方差的選取隨Wallis濾波中矩形區域的減小而減小。
4.根據權利要求1所述的附加幾何約束的航天三線陣CCD相機多影像立體匹配方法，其特征在于：所述步驟(4)中的幾何畸變預改正步驟如下：
(4.1)對于步驟(3)中提取的每個待匹配點p0，p0在空間中的對應點為P(X，Y，Z)，分別在空間中取一個高程為Z的面元Γw，利用影像的定向模型，將面元Γw投影到正視影像、前視或后視影像上的兩個四邊形Γ和?！?；
(4.2)利用四邊形Γ和?！湓谡曈跋瘛⑶耙暬蚝笠曈跋裰g定義一個局域仿射變換；
(4.3)利用局域仿射變換將前視或后視影像中的四邊形Γ′重采樣為新的影像窗口?！?；
(4.4)使用基準影像窗口Γ和重采樣的影像窗口?！暹M行相關匹配。
5.根據權利要求1所述的附加幾何約束的航天三線陣CCD相機多影像立體匹配方法，其特征在于：所述步驟(5)中附加核線約束的多影像匹配方法步驟為：
(5.1)以正視影像為參考影像，前視、后視影像為搜索影像，對正視影像上的待匹配點及其近似高度值，由已知的影像外方位元素并通過直線擬合的方法確定待匹配點在搜索影像上的近似核線；
(5.2)計算參考影像與搜索影像的相應的相關窗口之間的相關系數值ρ(p0，Z)，并求出參考影像上待匹配點p0處的相關系數平均值Sρ；
(5.3)尋找Z值，使Sρ最大的Z值為p0對應的正確高度值，進而得到參考影像p0處的唯一正確匹配。
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