[發(fā)明專利]一種基于偏振三維成像的遙感地形三維測繪方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202310484598.5 | 申請日： | 2023-04-28 |
| 公開（公告）號： | CN116576827A | 公開（公告）日： | 2023-08-11 |
| 發(fā)明（設計）人： | 李軒;祝錦濤;邵曉鵬;蔡玉棟;劉志強;吳秉松;宋家偉 | 申請（專利權）人： | 西安電子科技大學;西安電子科技大學杭州研究院 |
| 主分類號： | G01C11/04 | 分類號： | G01C11/04 |
| 代理公司： | 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230 | 代理人： | 王丹 |
| 地址： | 710071*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 偏振 三維 成像 遙感 地形 測繪 方法 | ||
1.一種基于偏振三維成像的遙感地形三維測繪方法，其特征在于，包括：
采集預設角度下不同目標地形區(qū)域的偏振圖像；
針對每個目標地形區(qū)域，計算目標地形區(qū)域表面的偏振度，并根據(jù)所述偏振度計算所述目標地形區(qū)域表面的入射光的入射角θ和方位角
根據(jù)所述入射角θ和所述方位角構建所述目標地形區(qū)域表面的法向量與所述入射角θ及所述方位角之間的第一映射關系，獲得第一法向量信息；
計算太陽的天頂角θz與方位角θs，構建光源矢量與所述天頂角θz及所述方位角θs之間的第二映射關系，獲得所述目標地形區(qū)域表面的光源矢量；
構建所述目標地形區(qū)域表面的輻射模型，并結合所述目標地形區(qū)域表面的光源矢量計算先驗法向量信息；
基于所述先驗法向量信息對所述第一法向量信息進行修正，得到所述目標地形區(qū)域表面的修正法向量信息；
根據(jù)所述修正法向量信息和所述預設角度下不同目標地形區(qū)域的偏振圖像，進行目標區(qū)域的三維場景重建。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于偏振三維成像的遙感地形三維測繪方法，其特征在于，所述預設角度包括0°、45°、90°和135°；
針對每個目標地形區(qū)域，計算目標地形區(qū)域表面的偏振度，并根據(jù)所述偏振度計算所述目標地形區(qū)域表面的入射光的入射角θ和方位角的步驟，包括：
針對每個目標地形區(qū)域，獲取采集預設角度下的偏振圖像時通過0°偏光片的光強I0°、通過45°偏光片的光強I+45°、通過90°偏光片的光強I90°和通過135°方向線偏振器的光強I-45°，并計算斯托克斯參數(shù)S0、S1和S2：
S0＝I0°+I90°；
S1＝I0°-I90°；
S2＝I+45°-I-45°；
根據(jù)所述斯托克斯參數(shù)S0、S1和S2，計算目標地形區(qū)域表面的偏振度：
根據(jù)所述斯托克斯參數(shù)S0、S1及所述偏振度，計算目標地形區(qū)域表面的入射光的入射角θ和方位角
3.根據(jù)權利要求2所述的基于偏振三維成像的遙感地形三維測繪方法，其特征在于，根據(jù)所述斯托克斯參數(shù)S0、S1及所述偏振度，計算目標地形區(qū)域表面的入射光的入射角θ和方位角的步驟，包括：
根據(jù)所述斯托克斯參數(shù)S0、S1計算目標地形區(qū)域表面的入射光的方位角
根據(jù)所述偏振度DOLP計算入射光的入射角θ：
式中，n表示目標地形區(qū)域表面的折射率，n＝1.5。
4.根據(jù)權利要求2所述的基于偏振三維成像的遙感地形三維測繪方法，其特征在于，根據(jù)所述入射角θ和所述方位角構建所述目標地形區(qū)域表面的法向量與所述入射角θ及所述方位角之間的第一映射關系，獲得第一法向量信息的步驟，包括：
根據(jù)所述入射角θ和所述方位角構建所述目標地形區(qū)域表面的法向量與所述入射角θ及所述方位角之間的第一映射關系：
式中，nx、ny、nz分別表示所述目標地形區(qū)域表面的法向量在x方向、y方向和z方向上的分量，其中，z方向與所述目標地形區(qū)域表面垂直，x方向與y方向垂直且二者所在平面與所述z方向垂直；
根據(jù)所述第一映射關系計算第一法向量信息D。
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