[發明專利]一種真正射影像絕對遮擋區域修補方法及系統

有效

• 申請號: 201510042922.3
• 申請日: 2015-01-28
• 公開（公告）號: CN104599251B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 賴旭東
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 嚴彥

技術領域

本發明屬于航空攝影測量技術領域，特別涉及一種真正射影像絕對遮擋區域修補方法及系統。

背景技術

在真正射影像生成過程中，當建筑物較為密集，拍攝傾角過大，或者原始相鄰影像不足時，就會產生“絕對遮蔽”問題，此時需要采取數字處理的方法對真正射影像中“絕對遮蔽”區域進行紋理補償。

圖像修復的方法很多，主要包括：基于偏微分方程方法、基于全變分模型的方法、紋理合成的方法以及Telea等在2004年提出的基于快速行進法的圖像修復方法。其中基于快速行進法的圖像修復方法較為簡單。該方法的基本思想是，基于加權平均的方式計算單個待修補像素的紋理，基于快速行進方式從待修補區域外圍層層推進填充整個遮蔽區域。該方法簡單、處理效率高，但同時存在影像模糊和扭曲的問題。

發明內容

針對以上技術問題，本發明從真正射影像像素屬性值出發，在快速行進方式的基礎上設計了一個基于真正射影像像素屬性差異和快速行進方式的真正射影像絕對遮蔽區域修補技術方案，優化了修補效果，大大減少了真正射影像中像素缺失量模糊和扭曲。

本發明的技術方案提供一種真正射影像絕對遮擋區域修補方法，執行以下步驟：

步驟1，加載真正射影像及相應的坐標系統參數，分別加載真正射影像相應的DEM三角網格數據和DBM三角網格數據，所述DEM為地面三角網，所述DBM為建筑三角網；

步驟2，將真正射影像各像素點初始的屬性設定為-1；

步驟3，根據DEM三角網格數據，將真正射影像中被DEM三角網格所覆蓋的區域內像素點的屬性均賦值為0，標定為地面點；

步驟4，根據DBM三角網格數據，將真正射影像中被DBM三角網格所覆蓋的區域內像素點的屬性均賦值為1，標定為建筑點；

步驟 5，對真正射影像中各像素點逐個進行判斷是否缺失像素值，缺失像素值的像素點屬于絕對遮擋區域，將缺失像素值的像素點的索引保存在容器Vector1中；

步驟 6，如果容器Vector1中的數據量大于0，則進入步驟7，否則結束流程；

步驟 7，提取容器Vector1中的一個未經處理的索引，索引相應的像素點為當前處理的像素點，判斷當前處理的像素點鄰域范圍內是否有相同屬性并且具有像素值的像素點，如果有將相應像素點的索引存放于容器Vector2中；

步驟 8，判斷容器Vector2中的索引數據量是否為0，

如果容器Vector2中的索引數據量為0，則直接返回步驟7，提取容器Vector1中的下一個未經處理的索引；

如果容器Vector2中的索引數據量大于0，取出容器Vector2中所有索引，根據各索引分別相應的像素值確定一個像素值后賦值給當前處理的像素點，賦值結束后將容器Vector1中當前處理的像素點相應索引刪除，判斷容器Vector1中剩余未處理的索引個數是否為0，若是則進入步驟9，若否則返回進入步驟7提取容器Vector1中的下一個未經處理的索引；

步驟 9，根據容器Vector1剩余未刪除的索引數據量判斷是否滿足預設的循環停止條件，若否則返回步驟6根據容器Vector1中剩余未刪除的索引進行下一次迭代處理，是則輸出修補后的圖像，結束流程。

而且，步驟3的實現方式如下，

設DEM三角網格中某三角片所對應的三個頂點的真實地理坐標分別為(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)，根據坐標系統參數計算DEM某三角片所對應的三個頂點在真正射影像上的坐標A(p_x1,p_y1)、B(p_x2,p_y2)、C(p_x2,p_y2)，計算三角形ABC的包圍盒，對該包圍盒內的像素點判斷是否在三角形ABC范圍內，如某像素點在該三角形ABC范圍內，則將該像素的屬性值賦值為0，標定為地面點。

而且，步驟4的實現方式如下，

設DBM三角網格中某三角片所對應的三個頂點的真實地理坐標分別為(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)，根據坐標系統參數計算DBM某三角片所對應的三個頂點在真正射影像上的坐標A(p_x1,p_y1)、B(p_x2,p_y2)、C(p_x2,p_y2)，計算三角形ABC的包圍盒，對該包圍盒內的像素點判斷是否在三角形ABC范圍內，如某像素點在該三角形ABC范圍內，則將該像素的屬性值賦值為1，標定為建筑點。

而且，所述坐標系統參數包括橫向分辨率、縱向分辨率、左下角像素點對應的真實地理坐標，設左下角像素的真實地理坐標為(leftdownx,leftdowny) ，橫向分辨率為pixelx， 縱向分辨率為pixely；