[發(fā)明專利]一種三線陣相機(jī)影像合成彩色影像方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810348916.4
• 申請(qǐng)日: 2018-04-18
• 公開（公告）號(hào): CN110392244B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李文濤;賈益;屠志鵬;馬經(jīng)宇;任天可
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)光衛(wèi)星技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04N9/64
• 分類號(hào): H04N9/64;H04N5/262;H04N5/265;G06T7/80;G06T7/11;G06T3/40
• 代理公司: 長(zhǎng)春眾邦菁華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 22214
• 代理人: 朱紅玲

一種三線陣相機(jī)影像合成彩色影像方法，為了克服現(xiàn)有技術(shù)在實(shí)現(xiàn)三線陣相機(jī)單波段影像合成三通道彩色影像時(shí)存在的精度、效率、誤差分布、需要裁剪為小幅面影像等諸多問題，包括三線陣相機(jī)標(biāo)定參數(shù)解算像元偏移數(shù)、選擇主影像并建立與主影像相同大小的三通帶彩色影像、影像分塊、sift特征按塊提取、sift特征按塊匹配、影像銳化、單波段影像按塊采樣到三通道彩色影像。本發(fā)明克服了現(xiàn)有三線陣影像合成技術(shù)的不足，通過標(biāo)定參數(shù)解算波段間影像偏移像元數(shù)，對(duì)單波段影像進(jìn)行靈活分塊，達(dá)到了高效率、高精度、誤差分布均勻、整條帶彩色影像合成的目的；能夠適應(yīng)多種地形地貌、多種單波段夾角的三線陣影像合成，同時(shí)也一定程度上降低了對(duì)硬件的要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種三線陣相機(jī)影像合成彩色影像算法，具體涉及基于載荷相機(jī)標(biāo)定參數(shù)進(jìn)行分塊匹配、分塊采樣合成三通道彩色影像的方法，來實(shí)現(xiàn)適用于不同地形地貌特征和各波段掃描線間有一定夾角范圍的三線陣相機(jī)影像整條帶合成高質(zhì)量彩色影像的算法。

背景技術(shù)

目前，在使用三線陣相機(jī)獲取測(cè)區(qū)正射影像(DOM)成果的過程中，需要對(duì)單波段影像進(jìn)行合成生成彩色影像，再通過幾何糾正獲取彩色DOM影像或者偽彩色成果影像，才更符合使用者對(duì)產(chǎn)品的視覺需求，更加符合實(shí)際地物地貌的真實(shí)外觀，也能夠獲取更廣泛的成果信息。

但是，線陣影像的單個(gè)航帶影像覆蓋面積很大，數(shù)據(jù)量也很大，一個(gè)條帶里面通常會(huì)包含很多種地形地貌從而導(dǎo)致特征分布不均勻，并且不同波段間具有一定的拍攝視角差，這些都給單波段影像合成彩色影像帶來了困難。

單個(gè)條帶的數(shù)據(jù)量大，一般的運(yùn)行設(shè)備在進(jìn)行整條帶處理時(shí)會(huì)出現(xiàn)內(nèi)存不足的現(xiàn)象，常規(guī)的處理方法是對(duì)單波段條帶影像進(jìn)行分割裁剪，將一個(gè)整條帶的三線陣影像裁剪成一定數(shù)量的小幅面影像，再分別對(duì)不同波段的小幅面影像進(jìn)行融合，目前市面上主要的三線陣相機(jī)影像即為ADS相機(jī)系列的影像，其常用處理方法即為分割成多個(gè)小幅面影像再合成彩色影像。裁剪分割成小幅面影像處理的弊端是：小幅面影像數(shù)量多需要重復(fù)導(dǎo)入導(dǎo)出，效率較低；分割的小幅面影像仍然覆蓋較大面積，包含的地形地貌特征較多，特征分布不均勻，造成不同波段影像間的匹配精度不均勻、整體匹配精度差，容易出現(xiàn)局部匹配誤差大、整體合成視覺效果不佳的現(xiàn)象；同時(shí)，在后續(xù)生產(chǎn)DOM成果時(shí)需要對(duì)較多小幅面正射影像進(jìn)行拼接處理，給生成全測(cè)區(qū)DOM影像帶來了困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)在實(shí)現(xiàn)三線陣相機(jī)單波段影像合成三通道彩色影像時(shí)存在的精度、效率、誤差分布、需要裁剪為小幅面影像，進(jìn)而再合成彩色影像從而給后續(xù)測(cè)區(qū)整幅正射影像的生產(chǎn)帶來拼接困難的問題，提供了一種三線陣相機(jī)影像合成彩色影像方法。

一種三線陣相機(jī)影像合成彩色影像方法，該方法由以下步驟實(shí)現(xiàn)：

步驟一、利用三線陣相機(jī)標(biāo)定文件解算單波段影像間像元偏移數(shù)；

具體為：從三線陣相機(jī)標(biāo)定文件中讀取三個(gè)單波段影像掃描線像元位置坐標(biāo)，分別解算各單波段影像兩兩之間存在的像元偏移數(shù)，包括航向像元偏移數(shù)和垂直航向像元偏移數(shù)，航向像元偏移數(shù)解算時(shí)選擇掃描線覆蓋的所有行中的最大像元偏移數(shù)作為航向像元偏移數(shù)，即：

wid＝max(wid_i),i＝1,2,3,4……；

wid_i為掃描線第i行的航向像元偏移數(shù)；

步驟二、從步驟一所述的三個(gè)單波段影像中選擇一個(gè)單波段影像作為主影像，提取該主影像的行數(shù)和列數(shù)參數(shù)，以提取的行列數(shù)參數(shù)作為指標(biāo)建立與主影像行列數(shù)相同的三通道彩色影像；

步驟三、單波段影像和三通道彩色影像分塊；