[發明專利]一種多視角衛星影像立體像對優化選擇方法

有效

• 申請號: 202210550358.6
• 申請日: 2022-05-20
• 公開（公告）號: CN114998397B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 鞏丹超;劉松林;張威;單非非
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍61540部隊
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33;G06T7/35
• 代理公司: 北京市領專知識產權代理有限公司 11590
• 代理人: 吳波

1.一種多視角衛星影像立體像對優化選擇方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、輸入若干景衛星影像，計算任意兩張影像之間的重疊度，根據重疊度的閾值，篩選出一系列重疊度大于閾值的初始立體像對；

S2、對初始立體像對進行基于交會角和特征匹配數量的像對優選；具體包括如下步驟：

a1、選擇初始立體像對的左像中心像點坐標q，通過左像RPC參數確定出通過q和左像投影中心的一條物方直線l，并利用平均高程求出該直線上一物方點，將該點投影到立體像對的右像上的像點為q′；然后通過右像RPC參數確定出通過q′和右像投影中心的一條物方直線l′；最后計算兩條共面直線的夾角作為兩景影像的交會角；

a2、對初始像對的左像和右像采用SIFT特征匹配獲取大量的同名點，并統計同名點數量作為特征匹配數量；

a3、根據交會角和特征匹配數量進行綜合評價，將匹配點數量與交會角分值通過數學模型進行計算，得到該像對的最終分值；評價采用數學模型為：

式中，i,j表示影像ID；num_match表示特征匹配點數量；angle表示交會角；s_angle表示跟交會角相關的分值；σ₁和σ₂表示與交會角相關的平滑項因子，其中σ₁表示小于10度時的平滑因子；σ₂表示大于45度時的平滑因子；

a4、針對于每一個初始立體像對，都執行步驟a1-a3的處理，以獲得每一個初始立體像對評價分值，按照最終分值由大到小進行排序，取前M項立體像對作為篩選后立體像對；

S3、基于測區分塊的像對精選

①對整個測區按照物方空間進行分塊，根據分塊找出經過S2篩選后立體像對對應的影像塊，每一個物方分塊得到若干立體像對影像塊；

②對每一個物方分塊區域，采用與S2中a1-a3同樣方法，對若干立體像對影像塊進行基于交會角和特征匹配數量的評價；

③根據評價結果對每一個物方分塊找出若干優化的立體像對，選擇前N項的立體像對作為每個測區分塊對應的最優立體像對組合，其中N≤M。

2.根據權利要求1所述的一種多視角衛星影像立體像對優化選擇方法，其特征在于，步驟S1中初始立體像對篩選流程具體包括：

1)對輸入的若干景衛星影像的每一種立體像對組合，利用其定向參數將其左右影像四個角點按照測區平均高度投影到地面，獲得對應的物方重疊范圍；

2)根據物方重疊范圍再投影到左右影像，計算重疊區域與原始影像的區域像素個數比例，得到左右影像各自的重疊度，選擇左右影像中重疊度的較小值作為立體像對的重疊度指標；

3)根據設置閾值進行篩選，如果重疊度指標大于閾值，則將對應的立體像對列入候選初始像對，否則排除該像對；

4)完成所有立體像的重疊度篩選，得到篩選后的一系列立體像對。