一种基于线特征的弱连接影像拼接方法技术

一种基于线特征的弱连接影像拼接方法，首先在左右两幅影像同名区域内量测分布均匀的N对同名点对的影像坐标，并在左右两幅影像中找到同名的相交直线对或平行直线；根据量测像点的影像坐标计算直线的方程，并计算得到直线交点的影像坐标；将对应的直线交点视作同名点，其影像坐标代入到影像上下视差的方程中，与普通同名点一起求解影像间的相对定向参数；依据求解得到的相对定向参数，对右影像进行几何变换，并得到新的影像重叠区域，以重叠区域的中线为拼接线，将两幅影像拼接起来。本发明专利技术充分不仅构造了更多的同名点观测值，并能够使点位分布更加理想，从而提高弱连接影像的拼接精度，可适用于各种弱连接条件影像的拼接处理。

A weakly connected image stitching method based on line features

A weakly connected image mosaic method based on linear feature, first in the two picture images of the same area measuring uniform distribution of N on the same point on the image coordinates, and find the intersection line of parallel lines or with the same name in the two image; according to the measurement of image coordinates calculation of linear equation, and calculates the image coordinates of the intersection line; line intersection will correspond to the same point as the image into the image coordinate, y-parallax equation, and the common points between images together to solve the relative orientation parameters; according to the relative orientation parameters are obtained. The geometric transformation of the right image, and get the overlapping area the new image, with overlapping line as the stitching line, the two images together. The invention not only constructs the same point more observations, and can make the point distribution is more ideal, so as to improve the accuracy of image mosaic of weak connection, can be used in various conditions of weak connection mosaic image.

【技术实现步骤摘要】
一种基于线特征的弱连接影像拼接方法
本专利技术涉及求解影像间相对位置关系的方法，特别是针对弱连接影像的相对位置关系确定及拼接方法，属于测绘及计算机视觉领域。
技术介绍
在利用航空影像进行地形图测绘，或者通过场景拍摄的影像构建全景影像时，需要将影像拼接构建整个拍摄区的全幅影像，为保证影像的拼接精度，核心步骤就是确定各影像间的相对位置关系。目前大多通过影像匹配获取两幅影像间N对(N>5)同名点对的影像坐标，通过影像相对定向来求解影像相对位置关系。一般来说，要获得较高的相对定向精度，影像间的重叠度应不低于60％，且量测得到的同名点应均匀分布在影像间的重叠区域内。但在某些特殊情况下，影像间的连接条件很弱，重叠度甚至不超过10％，采用传统同名点对应关系的相对定向方法很难得到较高精度的相对定向结果。因此，有必要研究一种能够提高弱连接条件影像相对定向及拼接精度的方法。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是：克服现有方法的缺陷，提供了一种利用影像线特征的相对定向方法，通过影像直线特征的成像关系，计算出影像成像范围以外像点的影像坐标，以增加相对定向求解的多余观测量，并能够扩展同名点的分布范围，有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于线特征的弱连接影像拼接方法，其特征在于步骤如下：(1)在左右两幅影像的重叠区域上量测N对同名点的影像坐标，N对同名点应均匀分布在影像重叠区域，将重叠区域从上到下分为3部分，分别为重叠区域上方、中部和下方，重叠区域上方、中部和下方应至少各量测2对同名点；(2)在左右两幅影像中找到同名的相交直线对或平行直线对，每条直线上各量测两个点的影像坐标，所选的直线对必须在两幅影像上都出现；(3)利用步骤(2)获得在左影像上的某一直线上量测的两个点的影像坐标，计算该直线在影像上的方程，同理计算与其相交或平行直线的方程，并计算其对应的同名直线对在右影像上的方程；(4)根据步骤(3)计算的相交直线对或平行...

【技术特征摘要】
1.一种基于线特征的弱连接影像拼接方法，其特征在于步骤如下：(1)在左右两幅影像的重叠区域上量测N对同名点的影像坐标，N对同名点应均匀分布在影像重叠区域，将重叠区域从上到下分为3部分，分别为重叠区域上方、中部和下方，重叠区域上方、中部和下方应至少各量测2对同名点；(2)在左右两幅影像中找到同名的相交直线对或平行直线对，每条直线上各量测两个点的影像坐标，所选的直线对必须在两幅影像上都出现；(3)利用步骤(2)获得在左影像上的某一直线上量测的两个点的影像坐标，计算该直线在影像上的方程，同理计算与其相交或平行直线的方程，并计算其对应的同名直线对在右影像上的方程；(4)根据步骤(3)计算的相交直线对或平行直线对的方程，求解相交直线对的交点或平行直线对的灭点在左影像上的影像坐标，并对应地计算右影像上同名直线对的同名交点或同名灭点；(5)把步骤(4)计算得到的同名交点或同名灭点的影像坐标与步骤(1)量测的N对同名点的影像坐标作为测量值，进行影像相对定向元素的解算；(6)通过影像相对定向解算得到两幅影像间的相对定向元素，并基于该参数以左影像为基准校正右影像；(7)计算校正后左右影像的重叠区域，以重叠区中心线为拼接线，将左影像和校正后的右影像拼接起来，实现影像拼接。2.如权利要求1所述的一种基于线特征的弱连接影像拼接方法，其特征在于：所述步骤(3)中计算直线方程，根据步骤(2)中量测得到的两个像点的影像坐标，计算其直线方程的具体步骤为：假设所量测的直线上两个点的坐标分别是(x1,y1)和(x2,y2)，则直线的方程式形如：Ax+By+C＝0其中A＝y2-y1，B＝x2-x1，3.根据权利要求1所述的一种基于线特征的弱连接影像拼接方法，其特征在于：所述步骤(4)中利用两条相交或平行直线方程求解交点，其具体步骤为：假设两条直线的方程分别为：A1x+B1y+C1＝0A2x+B2y+C2＝0其交点或灭点的影像坐标(xi,yi)为：4...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟灿，文高进，姚娜，尚志鸣，张春晓，王洪民，李辰，
申请(专利权)人：北京空间机电研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11