一种正射影像拼接方法、设备以及计算机可读介质技术

本申请涉及一种正射影像拼接方法、设备以及计算机可读介质，本申请实施例通过读取目标对象选取的待拼接的多张图像和拍摄所述图像的地形参数；对所述待拼接的多张图像进行校正处理，得到多张校正后的图像；根据所述地形参数确定图像拼接策略；基于所述拼接策略对多张所述校正后的图像进行拼接，得到拼接图像；根据目标对象对所述拼接图像的编辑结果确定正射影像，本申请能够根据地形参数的变化制定合适的拼接策略，适用于不同场景拍摄的图像拼接，减少拼接后正射影像出现畸变或者错位拼接的情况，使图像拼接算法具备更强的普适性。

【技术实现步骤摘要】
一种正射影像拼接方法、设备以及计算机可读介质
本申请涉及遥感勘测
，尤其涉及一种正射影像拼接方法、设备以及计算机可读介质。
技术介绍
正射影像制作是将中心投影的航摄像片转换为正射投影的过程，经过几何纠正得到数字正射影像，并广泛应用于国土、测绘、水利、林业、道路、桥梁等各项社会生产。目前，正射影像制作过程只要是通过记录原始遥感影像因成像时受传感器内部状态变化（光学系统畸变、扫描系统非线性等）、外部状态（如姿态变化）及地表状况（如地球曲率、地形起伏）的影响，然后再对遥感影像逐一进行几何处理，并按正确的几何关系对影像灰度进行重新采样，最后拼接形成新的正射影像。专利技术人在研究过程中发现，现有技术中在对原始遥感图像进行校正处理后，往往只采用单一的拼接算法拼接得到正射影像，但是由于拍摄地形多变等客观因素，使得正射影像出现畸变或者错位拼接的情况，不具备普适性。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中由于拍摄地形多变等客观因素，使得正射影像出现畸变或者错位拼接的情况，不具备普适性的技术问题，本申请提供了一种正射影像拼接方法、设备以及计算机可读介质。第一方面，本申请提供了一种正射影像拼接方法，所述方法包括：读取目标对象选取的待拼接的多张图像和拍摄所述图像的地形参数；对所述待拼接的多张图像进行校正处理，得到多张校正后的图像；根据所述地形参数确定图像拼接策略；基于所述拼接策略对多张所述校正后的图像进行拼接，得到拼接图像；根据目标对象对所述拼接图像的编辑结果确定正射影像。可选地，所述拼接策略包括：权重拼接法，基于所述拼接策略对多张所述校正后的图像进行拼接，得到拼接图像的步骤包括：根据多张所述校正后的图像的尺寸计算拼接后的正射影像的参考框和局部信息，所述局部信息用于表示校正后的图像在所述拼接后的正射影像中的位置；获取每张所述校正后的图像的权重值，其中，所述每张所述校正后的图像的权重值包括每个像素点的权重值，且多个像素点的权重值均大于0；根据所述局部信息和所述校正后的图像的权重值将所述校正后的图像镶嵌到所述正射影像的参考框中，得到所述拼接图像。可选地，根据所述局部信息和所述校正后的图像的权重值将所述校正后的图像镶嵌到所述正射影像的参考框中，得到所述拼接图像的步骤，包括：从多张所述校正后的图像中随机选取一张所述校正后的图像，根据所述局部信息将所述校正后的图像嵌入所述正射影像的参考框中；在剩余的多张所述校正后的图像中，针对每张待嵌入正射影像的参考框的校正后的图像，根据所述局部信息判断所述校正后的图像是否与已嵌入所述正射影像的参考框中的校正后的图像重叠；若根据所述局部信息确定所述校正后未与已嵌入所述正射影像的参考框中的校正后的图像重叠，根据所述局部信息将所述校正后的图像嵌入到所述正射影像的参考框内；或者，若根据所述局部信息确定所述校正后的图像与已嵌入所述正射影像的参考框中的校正后的图像存在重叠部分，确定每张所述校正后的图像的正射影像权重图，所述正射影像权重图包含多个像素点的权重值；逐像素点判断所述重叠部分中待嵌入正射影像的参考框的校正后的图像的权重值是否大于已嵌入所述正射影像的参考框中的校正后的图像的权重值；若所述待嵌入正射影像的参考框的校正后的图像的权重值大于已嵌入所述正射影像的参考框中的校正后的图像的权重值，则用待嵌入正射影像的参考框的校正后的图像的像素点替换已嵌入所述正射影像的参考框中的校正后的图像的像素点；重复执行在剩余的多张所述校正后的图像中，针对每张待嵌入正射影像的参考框的校正后的图像，根据所述局部信息判断所述校正后的图像是否与已嵌入所述正射影像的参考框中的校正后的图像重叠的步骤，直至多张所述校正后的图像全部嵌入到所述正射影像的参考框中，得到所述拼接图像。可选地，确定每张所述校正后的图像的正射影像权重图的步骤，包括：以所述校正后的图像的像底点为中心，根据校正后的图像的像素点到所述中心的距离设置像素点的权重值，以使距离所述中心短的像素点的权重值大于距离所述中心远的像素点的权重值；根据相机参数确定相机的曝光点；根据所述位姿信息计算经过亮度校正后的图像中每个像素点的高程位置；针对每个所述像素点，计算每个像素点的所述高程位置与曝光点的连接线和垂直方向上的垂线，并计算所述连接线与所述垂线的夹角；在所述中心到图像边界的射线上，若距离所述中心远的像素点的夹角小于距离所述中心近的像素点的夹角的最大值，将距离所述中心远的像素点的权重值设置为0；重复执行针对每个所述像素点，计算每个像素点的所述高程位置与曝光点的连接线和垂直方向上的垂线，并计算所述连接线与所述垂线的夹角的步骤，直至得到所述校正后的图像中的全部像素点的权重值，得到正射影像权重图。可选地，所述拼接策略包括：镶嵌法，基于所述拼接策略对多张所述校正后的图像进行拼接，得到拼接图像的步骤包括：根据多张所述校正后的图像的尺寸计算拼接后的正射影像的范围框和位置信息，所述位置信息用于表示校正后的图像在所述拼接后的正射影像中的位置；从多张所述校正后的图像中随机选取一张所述校正后的图像，根据所述位置信息将所述校正后的图像嵌入所述正射影像的范围框中；在剩余的多张所述校正后的图像中，针对每张待嵌入正射影像的参考框的校正后的图像，根据所述位置信息判断所述校正后的图像是否与已嵌入所述正射影像的范围框中的校正后的图像重叠；若根据所述位置信息确定所述校正后的图像与已嵌入所述正射影像的范围框中的校正后的图像存在拼接重叠部分，在所述拼接重叠部分中确定最优拼接线；根据所述最优拼接线将所述校正后的图像嵌入到所述正射影像的范围框中；重复执行在剩余的多张所述校正后的图像中，针对每张待嵌入正射影像的参考框的校正后的图像，根据所述位置信息判断所述校正后的图像是否与已嵌入所述正射影像的范围框中的校正后的图像重叠的步骤，直至多张所述校正后的图像全部嵌入到所述正射影像的范围框中，得到所述拼接图像。可选地，在所述拼接重叠部分中确定最优拼接线的步骤，包括：计算所述重叠部分中所述校正后的图像的第一梯度图和已嵌入所述正射影像的范围框中的校正后的图像的第二梯度图；计算第一梯度图中的梯度与第二梯度图中的梯度差，得到差值能量图；根据所述重叠部分计算归一化交叉互相关系数；根据所述归一化交叉互相关系数和所述差值能量图计算初始化能量图，所述初始化能量图是以像素为节点，相邻像素值的和为边的无向图；对所述初始化能量图进行降采样处理，并利用图割法在降采样处理后的初始化能量图中确定分割线；将所述降采样处理后的初始化能量图的分辨率调整至初始分辨率，得到包含若干个不连续的拼接线的初始化能量图；利用形态学方法将若干个所述拼接线膨胀到带状区域，并在带状区域中利用路径搜索算法连接若干个所述拼接线，得到所述最优拼接线。可选地，对所述待拼接的多张图像进行校正处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种正射影像拼接方法，其特征在于，所述方法包括：/n读取目标对象选取的待拼接的多张图像和拍摄所述图像的地形参数；/n对所述待拼接的多张图像进行校正处理，得到多张校正后的图像；/n根据所述地形参数确定图像拼接策略；/n基于所述拼接策略对多张所述校正后的图像进行拼接，得到拼接图像；/n根据目标对象对所述拼接图像的编辑结果确定正射影像。/n

【技术特征摘要】
1.一种正射影像拼接方法，其特征在于，所述方法包括：
读取目标对象选取的待拼接的多张图像和拍摄所述图像的地形参数；
对所述待拼接的多张图像进行校正处理，得到多张校正后的图像；
根据所述地形参数确定图像拼接策略；
基于所述拼接策略对多张所述校正后的图像进行拼接，得到拼接图像；
根据目标对象对所述拼接图像的编辑结果确定正射影像。


2.根据权利要求1所述的正射影像拼接方法，其特征在于，所述拼接策略包括：权重拼接法，基于所述拼接策略对多张所述校正后的图像进行拼接，得到拼接图像的步骤包括：
根据多张所述校正后的图像的尺寸计算拼接后的正射影像的参考框和局部信息，所述局部信息用于表示校正后的图像在所述拼接后的正射影像中的位置；
获取每张所述校正后的图像的权重值，其中，所述每张所述校正后的图像的权重值包括每个像素点的权重值，且多个像素点的权重值均大于0；
根据所述局部信息和所述校正后的图像的权重值将所述校正后的图像镶嵌到所述正射影像的参考框中，得到所述拼接图像。


3.根据权利要求2所述的正射影像拼接方法，其特征在于，根据所述局部信息和所述校正后的图像的权重值将所述校正后的图像镶嵌到所述正射影像的参考框中，得到所述拼接图像的步骤，包括：
从多张所述校正后的图像中随机选取一张所述校正后的图像，根据所述局部信息将所述校正后的图像嵌入所述正射影像的参考框中；
在剩余的多张所述校正后的图像中，针对每张待嵌入正射影像的参考框的校正后的图像，根据所述局部信息判断所述校正后的图像是否与已嵌入所述正射影像的参考框中的校正后的图像重叠；
若根据所述局部信息确定所述校正后未与已嵌入所述正射影像的参考框中的校正后的图像重叠，根据所述局部信息将所述校正后的图像嵌入到所述正射影像的参考框内；
或者，若根据所述局部信息确定所述校正后的图像与已嵌入所述正射影像的参考框中的校正后的图像存在重叠部分，确定每张所述校正后的图像的正射影像权重图，所述正射影像权重图包含多个像素点的权重值；
逐像素点判断所述重叠部分中待嵌入正射影像的参考框的校正后的图像的权重值是否大于已嵌入所述正射影像的参考框中的校正后的图像的权重值；
若所述待嵌入正射影像的参考框的校正后的图像的权重值大于已嵌入所述正射影像的参考框中的校正后的图像的权重值，则用待嵌入正射影像的参考框的校正后的图像的像素点替换已嵌入所述正射影像的参考框中的校正后的图像的像素点；
重复执行在剩余的多张所述校正后的图像中，针对每张待嵌入正射影像的参考框的校正后的图像，根据所述局部信息判断所述校正后的图像是否与已嵌入所述正射影像的参考框中的校正后的图像重叠的步骤，直至多张所述校正后的图像全部嵌入到所述正射影像的参考框中，得到所述拼接图像。


4.根据权利要求3所述的正射影像拼接方法，其特征在于，确定每张所述校正后的图像的正射影像权重图的步骤，包括：
以所述校正后的图像的像底点为中心，根据校正后的图像的像素点到所述中心的距离设置像素点的权重值，以使距离所述中心短的像素点的权重值大于距离所述中心远的像素点的权重值；
根据相机参数确定相机的曝光点；
根据位姿信息计算经过亮度校正后的图像中每个像素点的高程位置；
针对每个所述像素点，计算每个像素点的所述高程位置与曝光点的连接线和垂直方向上的垂线，并计算所述连接线与所述垂线的夹角；
在所述中心到图像边界的射线上，若距离所述中心远的像素点的夹角小于距离所述中心近的像素点的夹角的最大值，将距离所述中心远的像素点的权重值设置为0；
重复执行针对每个所述像素点，计算每个像素点的所述高程位置与曝光点的连接线和垂直方向上的垂线，并计算所述连接线与所述垂线的夹角的步骤，直至得到所述校正后的图像中的全部像素点的权重值，得到正射影像权重图。


5.根据权利要求1所述的正射影像拼接方法，其特征在于，所述拼接策略包括：镶嵌法，基于所述拼接策略对多张所述校正后的图...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兰兰，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：北京数字绿土科技有限公司，深圳绿土智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11