[發明專利]航空影像并行空三與遞歸式融合方法

有效

• 申請號: 201810172145.8
• 申請日: 2018-03-01
• 公開（公告）號: CN108332721B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 熊小東;朱俊鋒;曾曉茹
• 申請（專利權）人: 北京中測智繪科技有限公司
• 主分類號: G01C11/34
• 分類號: G01C11/34
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;鄭哲

1.一種航空影像并行空三與遞歸式融合方法，其特征在于，包括：

基于KD樹將航空影像按GPS平面坐標劃分成多個子測區；

采用多臺計算機并行處理的方式，對劃分的所有子測區進行獨立的空三計算，在獲得空三結果后，采用GPS輔助光束法平差獲得物方坐標系下的空三結果，使各個子測區變換到統一的坐標系統；

根據劃分子測區時保留的KD樹索引信息，采用遞歸的方式對子測區進行兩兩融合光束法平差，每次的融合結果將用于下次的融合，直至融合到根節點為止；

所述基于KD樹將航空影像按GPS平面坐標劃分成多個子測區的步驟如下：

提取整個測區的最小外包矩形，如果最小外包矩形與坐標軸存在一定傾斜角度，則根據最小外包矩形的主方向將影像的GPS平面坐標進行旋轉，使旋轉后的測區的主方向與坐標軸平行，再用KD樹劃分子測區，從而得到形狀規則的子測區；

假設最小外包矩形主方向與X軸的夾角為φ，采用以下公式對影像平面坐標進行旋轉：

其中，(x′,y′)為旋轉后的平面坐標，(x,y)為旋轉前的平面坐標；

該方法還包括：對每一子測區的外包矩形進行一定程度的擴張，使每一子測區包含一定數目的其他影像，從而使得子測區之間有一定重疊。

2.根據權利要求1所述的一種航空影像并行空三與遞歸式融合方法，其特征在于，每一子測區包含的影像數目不超過設定值K；

采用KD樹算法構建KD樹索引，當某一節點所包含的影像數目少于設定值K時，作為葉子節點不再繼續劃分，最終使得所有葉子節點所包含的影像數目均小于等于設定值K；此處的葉子節點即為子測區；

其中，設定值K為相機數目N與常數k的乘積。

3.根據權利要求1所述的一種航空影像并行空三與遞歸式融合方法，其特征在于，遞歸式融合采用后續遍歷的方式進行，從根節點出發，對于任一節點，先判斷其是否有未進行融合的子節點，如有，則先對左子節點進行融合，然后對右子節點進行融合；如沒有，則對節點本身進行融合；直至融合到根節點為止。

4.根據權利要求1或3所述的一種航空影像并行空三與遞歸式融合方法，其特征在于，在對兩個子測區進行融合時，即是對兩個子測區的影像數據做整體的光束法平差，步驟如下：

首先，搜索出兩個子測區內的重疊影像以及重疊加密點，其中重疊影像通過搜索兩個子測區內影像名相同的影像獲得，重疊加密點通過搜索兩子測區內具有相同像點的加密點獲得；

然后，對重疊影像以及重疊加密點，使用取兩個子測區內數值平均值的方式，計算對應的新的初始參數，使每一重疊影像與每一重疊加密點均只有唯一的一組參數值；

最后，進行光束法平差，優化空三結果。