[發明專利]一種真正射影像生成方法

有效

• 申請號: 201710100505.9
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN106875364B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 王邦松;支曉棟;徐斌;高廣;王飛
• 申請（專利權）人: 深圳飛馬機器人科技有限公司;國家海洋環境監測中心
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/50;G06T3/40
• 代理公司: 深圳市中科創為專利代理有限公司 44384
• 代理人: 高早紅;謝亮

本發明公開了一種真正射影像生成方法，包括如下步驟：A：采用四叉樹技術，快速生成盲區圖斑；B：對影像進行數字微分糾正，得到單張正射影像；C：根據盲區圖斑和正射糾正后影像的有效區域，生成對應影像的掩膜圖像；D：生成權值模板，根據影像間的拓撲關系，從相鄰影像中提取權值最大的有效像元，填補對應部分的盲區圖斑；E：構建顧及局部的全局勻色模板，進行單張影像的批量并行勻色處理；F：將經過盲區填補的具有重疊度的正射影像進行拼接，輸出真正射影像圖。本發明應用于微小型無人機光學影像全自動化真正射處理，有效解決了高分辨率城區建筑物傾倒、扭曲以及圖像之間色彩不一致問題，可以實現大重疊度影像的真正射處理。

技術領域

本發明涉及微小型無人機光學影像的數據處理技術，尤其涉及的是一種真正射影像生成方法。

背景技術

無人機與傳感器技術的快速發展，使得高分辨率、超分辨率的數據獲取的成本越來越低，常規正射影像處理技術不能很好的滿足超高分辨率影像的處理需求，尤其是對城區超高分辨率影像來說，常規正射影像具有諸如房屋傾倒，高架橋錯位等不可克服的缺陷。

不同于常規大數碼影像，微小型無人機光學影像存在像幅小，分辨率高、像片數量多、影像傾角大、重疊度高且不規則、色彩不均勻等問題，如何快速拼接生成測區全景影像圖對數據處理技術提出了更高的要求，常規正射影像處理技術不能很好的解決諸如城區房屋傾倒，高架橋錯位等問題。因此，現有技術存在缺陷，需要改進。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種應用于微小型無人機光學影像全自動化真正射處理方法，有效解決高分辨率城區影像房屋傾倒，高架橋錯位、色彩不一致等問題，可以實現高分辨率、高重疊度影像的自動真正射處理。

本發明的技術方案如下：一種光學影像真正射處理方法，應用于微小型高分辨率無人機影像中，包括如下步驟：A：盲區檢測：根據航攝區域高精度EO數據和DSM數據，采用四叉樹技術，快速計算影像中每一像元的遮擋情況，生成盲區圖斑；B：正射糾正：根據相機參數、測區高精度POS和DSM數據，對影像進行數字微分糾正，得到單張正射影像；C：生成掩膜圖像：根據盲區圖斑和正射糾正后影像的有效區域，生成對應影像的掩膜圖像；D：盲區填補與圖像融合：生成權值模板，根據影像間的拓撲關系，從相鄰影像中提取權值最大的有效像元，使用圖像多尺度融合技術，填補對應部分的盲區圖斑；E：影像勻色：構建顧及局部的全局勻色模板，進行單張影像的批量并行勻色處理；F：生成真正射影像：采用鑲嵌線算法，將經過盲區填補的具有重疊度的正射影像進行拼接，輸出真正射影像圖。本發明應用于微小型無人機光學影像全自動化真正射處理，有效解決了高分辨率城區建筑物傾倒、扭曲以及圖像之間色彩不一致問題，可以實現大重疊度影像的真正射處理。

應用于上述技術方案，所述的一種真正射影像生成方法中，步驟A中，盲區檢測的具體步驟如下：A1：根據相機參數和EO數據，計算出影像在DSM上的投影區域R_p；A2：使用四叉樹技術，將投影區域R_p逐級細分，生成一顆四叉樹T_i，其中，T_i第一層四個節點對應的區域，是以攝站點在投影平面內的投影為中心，在水平垂直兩方向上劃分出的四個子區域，其他各層的剖分方法為其父節點對應區域的的四等分，T_i葉節點的尺寸不大于100x100像元；A3：在T_i樹上，快速計算每一葉節點包含的像元到攝站點的通視情況，若被其他像元遮擋，該像元對應的位置就是盲點，所有盲點聯通在一起就是盲區圖斑；A4：對盲區圖斑，使用柵格圖像連通性檢測技術，濾除面積較小的盲區，生成優化后的盲區圖斑。