[發明專利]基于地物邊界信息的遙感影像自動化幾何配準方法及系統

有效

• 申請號: 202011305929.7
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112419350B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 李文凱;田禮喬;李勇;宋慶君
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06T7/13
• 分類號: G06T7/13;G06T7/30;G06N20/00;G06F17/14
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 嚴彥

1.一種基于地物邊界信息的遙感影像自動化幾何配準方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)根據待校正影像的空間分辨率和波段設置選擇參考影像，包括選擇與待校正影像相關特征近似且幾何定位精度高的遙感影像作為參考影像；并對所述待校正影像和參考影像進行圖像預處理，得到待校正影像和參考影像的經緯度信息；

2)通過提取待校正影像和參考影像的地物邊界信息來突顯待校正影像和參考影像中的邊界線特征，掩蓋非邊界線特征，最終得到校正影像和參考影像的邊界線影像；

3)使用尺度不變特征變換方法在2)所得的邊界線影像上提取預選同名點，通過特征點過濾刪除其中錯誤的特征點，得到同名點庫和基于點特征的幾何配準精化模型；所述特征點過濾實現方式為，是根據空間距離和連線方向兩個特征對所述預選同名點進行篩選；所述根據空間距離對所述預選同名點進行篩選，通過基于范圍約束的過濾實現，所述根據連線方向對所述預選同名點進行篩選，通過基于點空間關系的過濾實現，過濾特征點時將使用同名點參考影像的經緯度，以及在待校正影像的經緯度；

4)根據3)所得基于點特征的幾何配準模型對待校正影像進行幾何配準。

2.根據權利要求1所述基于地物邊界信息的遙感影像自動化幾何配準方法，其特征在于：所述圖像預處理包括幾何粗校正和重采樣。

3.根據權利要求2所述基于地物邊界信息的遙感影像自動化幾何配準方法，其特征在于：所述的重采樣是根據參考影像的空間分辨率，將待校正影像和參考影像中較高空間分辨率的影像重采樣至與較低空間分辨率影像一致。

4.根據權利要求1所述基于地物邊界信息的遙感影像自動化幾何配準方法，其特征在于：步驟2)中，地物邊界信息的提取采用遙感影像的指數化方法、邊緣檢測算法或者卷積神經網絡算法。

5.根據權利要求1所述基于地物邊界信息的遙感影像自動化幾何配準方法，其特征在于：在步驟1)或者步驟2)之后，對待校正影像和參考影像進行影像條帶消除處理，后續步驟基于消除處理結果進行。

6.根據權利要求1或2或3或4或5所述基于地物邊界信息的遙感影像自動化幾何配準方法，其特征在于：根據空間距離對所述預選同名點進行篩選，采用以下基于范圍約束的過濾方式實現，

從所述預選同名點中刪除滿足以下任一條件的特征點：

abs(y_target-y_init)/Res.＞m

abs(x_target-x_init)/Res.＞n

其中，x_target、y_target表示同名點參考影像的經緯度，x_init、y_init表示在待校正影像的經緯度，Res.表示空間分辨率；n為幾何定位誤差能夠接受的橫向像元個數，m為幾何定位誤差能夠接受的縱向像元個數；abs()表示取絕對值。