[發明專利]一種遙感圖像匹配方法、裝置、電子設備及可讀存儲介質

在審

• 申請號: 201911249974.2
• 申請日: 2019-12-09
• 公開（公告）號: CN110910432A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 鄧練兵;薛劍;陳金鹿
• 申請（專利權）人: 珠海大橫琴科技發展有限公司
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 賈曉燕

本發明公開了一種遙感圖像匹配方法、裝置、電子設備及可讀存儲介質，該方法包括：基于基準遙感圖像，對待匹配遙感圖像進行糾正，以消除待匹配遙感圖像與基準遙感圖像之間的幾何形變、尺度以及旋轉差異；確定待匹配遙感圖像與基準遙感圖像之間的匹配區域；根據基準遙感圖像和待匹配遙感圖像中的地物類型，選取預設特征檢測算法集中的一個或者多個特征檢測算法對基準遙感圖像以及待匹配遙感圖像中的匹配區域進行特征提取；基于提取到的特征計算基準遙感圖像和待匹配遙感圖像中的特征匹配點對，得到待匹配遙感圖像和基準遙感圖像的圖像匹配結果。通過實施該方法，能夠較準確匹配低空飛行器拍攝的遙感圖像。

技術領域

本發明涉及多媒體信息處理技術領域，尤其涉及到一種遙感圖像匹配方法、裝置、電子設備及可讀存儲介質。

背景技術

低空飛行器遙感是近年來興起的一種新型遙感系統，因具有快速、靈活、低成本、高影像分辨率等特點，正日益成為一項空間數據獲取的重要手段，在農作物監測、國土資源監測、災害應急、災害評估、戰場偵察、火災監測等領域發揮重要的作用。由于低空飛行器遙感具有廣闊的應用前景，相應的圖像處理技術也得到了廣泛的關注和重視，大范圍地形復雜區域(山區、丘陵等)低空飛行器序列影像拼接就是其中的一個研究熱點。

現有的影像拼接主要包括影像配準和影像融合兩個關鍵環節。在國內外影像拼接技術研究中，主要的重點都放在了影像配準這一核心環節上。但是，由于低空飛行器受自身的操控特性和風力的影響，導致飛行平臺穩定性差，難以按預定的航線飛行，使得低空遙感影像全自動匹配存在以下難點：第一，相鄰影像間的旋偏角大，難以直接進行灰度相關匹配；第二，飛行器的飛行高度、橫滾角和俯仰角變化大，從而導致影像間的比例尺差異大，降低了灰度相關匹配的成功率和可靠性；第三，相鄰影像間的左右重疊度和上下重疊度變化大，加上低空遙感影像攝影比例尺較大，造成表面不連續地物(如高樓)在影像上的投影差較大，因而無法確定匹配的搜索范圍。直接應用攝影測量中灰度相關的匹配方法很難勝任低空遙感影像的全自動匹配。

因此，提供一種可以適用于低空飛行器的遙感圖像的匹配方法，成為亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種遙感圖像匹配方法、裝置、電子設備及可讀存儲介質，以解決現有圖像匹配方法直接適用于低空飛行器的遙感圖像時的匹配效果較差的問題。

根據第一方面，本發明實施例提供了一種遙感圖像匹配方法，包括如下步驟：基于基準遙感圖像，對待匹配遙感圖像進行糾正，以消除待匹配遙感圖像與基準遙感圖像之間的幾何形變、尺度以及旋轉差異；確定待匹配遙感圖像與基準遙感圖像之間的匹配區域；匹配區域是指待匹配遙感圖像與基準遙感圖像之間的重疊區域；根據基準遙感圖像和待匹配遙感圖像中的地物類型，選取預設特征檢測算法集中的一個或者多個特征檢測算法對基準遙感圖像中的匹配區域以及待匹配遙感圖像中的匹配區域進行特征提取；基于提取到的特征計算基準遙感圖像和待匹配遙感圖像中的特征匹配點對，得到待匹配遙感圖像和基準遙感圖像的圖像匹配結果。

通過基于基準遙感圖像，對待匹配遙感圖像進行糾正，以消除待匹配遙感圖像與基準遙感圖像之間的幾何形變、尺度以及旋轉差異，能夠消除低空飛行器圖像由于飛行器的旋轉偏角、飛行高度以及俯仰角等情況對飛行器圖像的影響；而由于飛行器處于不斷飛行移動的狀態，飛行器的拍攝對象是不斷變化的，在進行圖像匹配時，具有匹配意義的僅為基準遙感圖像和待匹配遙感圖像之間的重疊區域，因此，待匹配遙感圖像與基準遙感圖像之間的匹配區域僅為該重疊區域，從而能夠排除基準遙感圖像和待匹配遙感圖像中沒有必要進行特征提取以及特征匹配的區域，提高該遙感圖像匹配方法的匹配效率；同樣由于飛行器的拍攝對象是不斷變化的，而不同的地物類型的圖像的最優特征提取算法并不相同，因此，根據基準遙感圖像和待匹配遙感圖像中的地物類型，選取預設特征檢測算法集中的一個或者多個特征檢測算法對上述匹配區域進行特征提取，能夠提高特征點的提準確性，從而提高最終的圖像匹配結果的準確性。