[發(fā)明專利]用于災(zāi)情研判的矢量圖處理方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710400434.4
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107301660A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范春波;張云霞;張鵬;劉南江;廖通逵;陳學(xué)文;汪洋;孫舟;張妮娜;劉哲;丁一;陸野;費(fèi)偉;楊壯;張冰;張偉
• 申請（專利權(quán)）人: 民政部國家減災(zāi)中心;北京航天宏圖信息技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11514
• 代理人: 孟凡臣

1.一種用于災(zāi)情研判的矢量圖處理方法，其特征在于，包括：

步驟S1，獲取全國降水成果圖和基準(zhǔn)圖；

步驟S2，對所述全國降水成果圖的尺寸進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到待處理圖；

步驟S3，根據(jù)所述待處理圖和所述基準(zhǔn)圖，提取特征點，得到多對特征點；

步驟S4，根據(jù)所述多對特征點，計算所述待處理圖和所述基準(zhǔn)圖之間的變換關(guān)系，得到變換矩陣；

步驟S5，根據(jù)所述變換矩陣，將所述待處理圖和所述基準(zhǔn)圖進(jìn)行配準(zhǔn)，得到配準(zhǔn)圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于災(zāi)情研判的矢量圖處理方法，其特征在于，

所述步驟S3中，通過Harris算法提取特征點：

計算所述待處理圖和所述基準(zhǔn)圖的方向?qū)?shù)，得到第一方向倒數(shù)和第二方向?qū)?shù)；

根據(jù)所述待處理圖和所述基準(zhǔn)圖的像素點，計算自相關(guān)矩陣；

根據(jù)所述自相關(guān)矩陣，對所述待處理圖和所述基準(zhǔn)圖的像素點進(jìn)行判斷，得到角點像素點，作為提取的特征點。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于災(zāi)情研判的矢量圖處理方法，其特征在于，

所述步驟S4，具體為：

在所述多對特征點中選取4對特征點；

將所述4對特征點輸入投影變換模型，計算得到投影變換矩陣，作為變換矩陣。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于災(zāi)情研判的矢量圖處理方法，其特征在于，

所述步驟S4之后，還包括對所述變換矩陣進(jìn)行擬合處理，得到最佳變換矩陣：

根據(jù)所述變化矩陣，對所述多對特征點中的所有特征點對進(jìn)行特征點匹配對誤差的計算，得到多個誤差值；

將所述多個誤差值分別與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，將大于所述預(yù)設(shè)閾值的誤差值進(jìn)行迭代，重新計算得到新的誤差值；

根據(jù)所述新的誤差值，計算得到最佳變換矩陣。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于災(zāi)情研判的矢量圖處理方法，其特征在于，

所述步驟S1之后，還包括對所述待處理圖和所述基準(zhǔn)圖進(jìn)行顏色空間轉(zhuǎn)換：

分別提所述待處理圖和所述基準(zhǔn)圖的R、G、B分量；

根據(jù)所述的R、G、B分量，輸入YCbCr色彩空間轉(zhuǎn)換模型，將所述R、G、B分量在對應(yīng)轉(zhuǎn)換成YCbCr色彩空間中的分量。

6.一種用于災(zāi)情研判的矢量圖處理系統(tǒng)，其特征在于，包括：

圖像獲取模塊，用于獲取全國降水成果圖和基準(zhǔn)圖；

標(biāo)準(zhǔn)化模塊，用于對所述全國降水成果圖的尺寸進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到待處理圖；

特征點提取模塊，用于根據(jù)所述待處理圖和所述基準(zhǔn)圖，提取特征點，得到多對特征點；

變換矩陣生成模塊，用于根據(jù)所述多對特征點，計算所述待處理圖和所述基準(zhǔn)圖之間的變換關(guān)系，得到變換矩陣；

圖像配準(zhǔn)模塊，用于根據(jù)所述變換矩陣，將所述待處理圖和所述基準(zhǔn)圖進(jìn)行配準(zhǔn)，得到配準(zhǔn)圖像。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于災(zāi)情研判的矢量圖處理系統(tǒng)，其特征在于，

所述特征點提取模塊，具體用于通過Harris算法提取特征點：

計算所述待處理圖和所述基準(zhǔn)圖的方向?qū)?shù)，得到第一方向倒數(shù)和第二方向?qū)?shù)；

根據(jù)所述待處理圖和所述基準(zhǔn)圖的像素點，計算自相關(guān)矩陣；

根據(jù)所述自相關(guān)矩陣，對所述待處理圖和所述基準(zhǔn)圖的像素點進(jìn)行判斷，得到角點像素點，作為提取的特征點。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于災(zāi)情研判的矢量圖處理系統(tǒng)，其特征在于，

所述變換矩陣生成模塊，具體用于：

在所述多對特征點中選取4對特征點；

將所述4對特征點輸入投影變換模型，計算得到投影變換矩陣，作為變換矩陣。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于災(zāi)情研判的矢量圖處理系統(tǒng)，其特征在于，

所述變換矩陣生成模塊之后，還包括變換矩陣優(yōu)化模塊，具體用于對所述變換矩陣進(jìn)行擬合處理，得到最佳變換矩陣：

根據(jù)所述變化矩陣，對所述多對特征點中的所有特征點對進(jìn)行特征點匹配對誤差的計算，得到多個誤差值；

將所述多個誤差值分別與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，將大于所述預(yù)設(shè)閾值的誤差值進(jìn)行迭代，重新計算得到新的誤差值；

根據(jù)所述新的誤差值，計算得到最佳變換矩陣。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于災(zāi)情研判的矢量圖處理系統(tǒng)，其特征在于，

所述圖像獲取模塊之后，還包括顏色空間轉(zhuǎn)換模塊，具體用于對所述待處理圖和所述基準(zhǔn)圖進(jìn)行顏色空間轉(zhuǎn)換：

分別提所述待處理圖和所述基準(zhǔn)圖的R、G、B分量；

根據(jù)所述的R、G、B分量，輸入YCbCr色彩空間轉(zhuǎn)換模型，將所述R、G、B分量在對應(yīng)轉(zhuǎn)換成YCbCr色彩空間中的分量。