[發明專利]一種基于核線約束的多視角衛星影像相對誤差補差方法

在審

• 申請號: 202011395682.2
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN113160064A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 易輝;徐碧潔;王昊月;王得成;陳向寧;杜姝函
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍戰略支援部隊航天工程大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T17/00;G06K9/62
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 李愛英;付雷杰

本公開的基于核線約束的多視角衛星影像相對誤差補差方法，通過選擇所述多視角衛星影像的參考影像；將所述多視角衛星影像的其余影像與所述參考影像組成立體像對，利用特征提取匹配算法提取所述立體像對中的共軛點；將所述共軛點在匹配影像中生成對應的核線；針對每對共軛點，計算所述共軛點與對應核線間的最小距離，將所述最小距離作為誤差；對所有共軛點與對應核線的誤差求平均值，利用所述誤差平均值對所述匹配影像的有理函數模型進行相對誤差補償。能夠利用立體影像間的核線約束來進行有理函數模型的相對誤差補償，提升衛星影像有理函數模型的精度，減小誤差補償后的總體誤差。

技術領域

本發明屬于衛星立體成像技術領域，具體涉及一種基于核線約束的多視角 衛星影像相對誤差補差方法。

背景技術

為了利用衛星成像獲取地面目標的精細三維模型，通常采用多視角高分辨 率衛星影像進行三維重建，其中衛星影像傳感器成像模型的精度直接決定著三 維重建的質量，而衛星影像供應商提供的有理函數模型參數通常帶有一定的誤 差。對于立體像對三維重建，這種誤差可能只會使得重建的三維模型地理位置不 準確。對于基于多立體匹配的多視角衛星影像三維重建，有理函數模型誤差可能 會使得多個立體匹配重建得到的三維模型難以融合，從而影響三維重建的質量。

為了提高多視角衛星影像三維重建的質量，需要對多視角衛星影像的有理 函數模型進行誤差補償。現有的方法通常利用控制點來對有理函數模型進行誤 差補償。例如，“缺少控制點的SPOT-5HRS影像RPC模型區域網平差，李德仁等， 2006”，以及“高分辨率衛星遙感精確對地目標定位理論與方法，袁修孝等，2012” 等文獻中，利用地面控制點，采用區域網平差的方法來對傳感器成像模型進行誤 差補償。

由于衛星成像通常用于全球影像獲取，對于一些偏遠地區和受限制的境外 區域來說，對應的地面控制點難以獲得。這種情況下，無法利用地面控制點來對 有理函數模型進行誤差補償。

發明內容

有鑒于此，本公開提出了一種基于核線約束的多視角衛星影像相對誤差補 差方法，能夠利用立體影像間的核線約束來進行有理函數模型的相對誤差補償， 提升衛星影像有理函數模型的精度，減小誤差補償后的總體誤差。

根據本發明的一方面，提出了一種基于核線約束的多視角衛星影像相對誤 差補差方法，所述方法包括：

選擇所述多視角衛星影像的參考影像；

將所述多視角衛星影像的其余影像與所述參考影像組成立體像對，利用特 征提取匹配算法提取所述立體像對中的共軛點；

將所述共軛點在匹配影像中生成對應的核線；

針對每對共軛點，計算所述共軛點與對應核線間的最小距離，將所述最小距 離作為誤差；

對所有共軛點與對應核線的誤差求平均值，利用所述誤差平均值對所述匹 配影像的有理函數模型進行相對誤差補償。

在一種可能的實現方式中，所述選擇所述多視角衛星影像的參考影像，包括： 對所述多視角衛星影像的方向角進行分析，選擇傾斜角最小的衛星影像作為參 考影像。

在一種可能的實現方式中，該方法還包括：

根據像方補償中的平移補償方法，利用所述誤差平均值對所述匹配影像的 有理函數模型進行相對誤差補償。