一种影像重叠区域计算方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种影像重叠区域计算方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括：获取第一遥感影像和第二遥感影像；提取第一遥感影像和第二遥感影像周围的多个第一特征物和多个第二特征物；将多个第一特征物与多个第二特征物进行匹配，判断是否存在相同特征物；当判断出存在相同特征物时，确定相同特征物在第一遥感影像和第二遥感影像中的第一位置和第二位置；选取第一位置附近的第一局部影像和第二位置附近的第二局部影像；将第一局部影像和第二局部影像进行像素匹配，确定出存在相同图像信息的区域，即为重叠区域。通过实施该方法，能够准确的计算第一遥感影像和第二遥感影像的重叠区域，提高后续进行影像匹配时的匹配效率与精准度。

【技术实现步骤摘要】
一种影像重叠区域计算方法、装置、电子设备及存储介质
本专利技术涉及多媒体信息处理
，具体涉及一种影像重叠区域计算方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
无人机低空平台具有机动灵活、响应快、使用成本低等优点，已成为快速获取区域空间数据的一种重要手段。影像匹配作为图像处理的关键技术，其目的在于从不同时间、不同角度或者不同传感器拍摄的同一区域的两幅或者多幅影像中获取同名点，其结果可用于影像拼接、制作正射影像、以及建立三维模型等，直接影响后续应用的精度。然而，其飞行平台轻小型化，飞行高度低，在飞行过程中容易受气流等因素影响，平台稳定性差，拍摄影像时容易出现较大俯仰角、翻滚角和旋偏角的现象，使得航带内以及航带间的影像重叠区域不规则，同名地物之间几何变形大，灰度差异明显，误匹配率高，增加了匹配的困难性。如何实现无人机影像稳健匹配，是需要突破的关键技术实现影像稳健匹配过程中，影像重叠区域的计算是能够提高匹配率的关键环节。目前主要是根据第一遥感影像和第二遥感影像的拍摄位置信息、拍摄高度信息和拍摄角度信息得到第一遥感影像和第二遥感影像的中心点信息、尺度信息以及角度信息，然后根据中心点信息、尺度信息以及角度信息计算第一遥感影像和第二遥感影像的重叠区域。该方法主要是根据经纬度信息确定带待匹配的两幅图像中心点之间的距离以及相应位置信息，根据旋转角信息、俯仰角信息以及高度信息综合计算得到待匹配两幅图像之间的重叠区域。但是因为无人机本身的拍摄角度等因素都无法准确控制，基于此方法对重叠区域的计算准确性比较低，进而导致无法实现待匹配影像精准的匹配。因此，如何准确提取两幅遥感影像中的重叠区域，从而使两个遥感影像匹配工作能够以较高的效率进行，成为亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种影像重叠区域计算方法、电子设备及存储介质，以解决现有影像重叠区域计算准确性较低的问题。根据第一方面，本专利技术实施例提供了一种影像重叠区域计算方法，包括如下步骤：获取第一遥感影像和第二遥感影像；提取所述第一遥感影像周围的多个第一特征物，提取所述第二遥感影像周围的多个第二特征物；将所述多个第一特征物与所述多个第二特征物进行匹配，判断是否存在相同特征物；当判断出存在相同特征物时，确定所述相同特征物在所述第一遥感影像中的第一位置以及在第二遥感影像中的第二位置；选取所述第一遥感影像在所述第一位置附近的第一局部影像和第二遥感影像在所述第二位置附近的第二局部影像；将所述第一局部影像和所述第二局部影像进行像素匹配，确定出存在相同图像信息的区域，作为所述第一遥感影像和所述第二遥感影像的重叠区域。本专利技术实施例提供的影像重叠区域计算方法，通过提取第一遥感影像周围的多个第一特征物和第二遥感影像周围的多个第二特征物，可以实现匹配的多元化，防止对特征物的提取有遗漏，导致无法准确的确定重叠区域；当匹配结果出现相同特征物时，说明该相同特征物一定处于重叠区域内，基于该相同特征物在第一遥感影像和第二遥感影像中的位置，分别选取第一遥感影像和第二遥感影像中该相同特征物位置的局部影像，以该相同特征物的位置为中心选取其周围的局部影像扩大匹配搜索范围，然后将第一遥感影像和第二遥感影像中选取的局部影像进行像素匹配，利用像素匹配实现对相应像素块的高精度匹配，在此基础上确定出相同图像信息的区域，能够对重叠区域进行精准的计算。结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，影像重叠区域计算方法，还包括如下步骤：提取所述第一遥感影像周围预设环形区域的多个第一特征物，提取所述第二遥感影像周围预设环形的多个第二特征物。本专利技术实施例提供的影像重叠区域计算方法，针对目前待匹配影像的情况，常规对应相同特征物不会处于中心位置，因为中心位置的特征物相同，整个影像也就基本相同，这样也就不需要重新计算重叠区域；因此本专利技术实施例提取特征物的范围选取为第一遥感影像和第二遥感影像的预设环形区域，例如以第一遥感影像中心位置为基点向外扩充一定的范围，预设环形区域为第一遥感影像的边缘到扩充范围边缘之间的区域，第二遥感影像的预设环形区域的选取方式和第一遥感影像相同。结合第一方面，在第一方面第二实施方式中，影像重叠区域计算方法，还包括如下步骤：获取所述第一遥感影像的第一拍摄高度信息和第一拍摄角度信息；获取所述第二遥感影像的第二拍摄高度信息和第二拍摄角度信息；利用所述第一拍摄高度信息和第一拍摄角度信息以及第二拍摄高度信息和第二拍摄角度信息对所述第一遥感影像和所述第二遥感影像进行重叠区域概率估计，得到各个方位出现重叠区域的概率；选取概率最大的方位，提取所述第一遥感影像在该方位的多个第一特征物；提取所述第二遥感影像在该方位的多个第二特征物。对于提取特征物的范围的确定，本实施例利用第一拍摄高度信息和第一拍摄角度信息以及第二拍摄高度信息和第二拍摄角度信息对第一遥感影像和所述第二遥感影像进行重叠区域概率估计，得到各个方位出现重叠区域的概率；选取概率最大的方位，提取第一遥感影像在该方位的多个第一特征物；提取所述第二遥感影像在该方位的多个第二特征物；基于拍摄角度信息和拍摄高度信息判断第一遥感影像和第二遥感影像的方位，对各方位进行重叠区域概率估计，选取最大概率的方位的第一遥感影像和第二遥感影像，提取多个第一特征物和多个第二特征物，能够最大程度的保证重叠区域的选取的准确性。结合第一方面或者第一方面第二实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述第一遥感影像和所述第二遥感影像均为无人机遥感影像，所述拍摄高度信息和所述拍摄角度均为从所述无人机的POS系统文件中获取。结合第一方面或者第一方面第二实施方式，在第一方面第四实施方式中，所述拍摄角度信息包括旋转角度信息和俯仰角度信息。结合第一方面，在第一方面第五实施方式中，将所述第一局部影像划分为多个第一像素块；将所述第二局部影像划分为多个第二像素块，所述第一像素块和所述第二像素块的大小相等；将所述第一像素块与所述第二像素块分别进行比对，确定出局部相同的第一像素块和第二像素块以及全部相同的第一像素块和第二像素块；以局部相同的第一像素块和第二像素块作为边界，确定出所述重叠区域。通过将选取的第一局部影像和第二局部影像划分为大小相等的多个第一像素块和多个第二像素块，然后将第一像素块和第二像素块进行对比；确定完全相同的第一像素块和第二像素块，即为重叠区域内的像素块；局部相同的第一像素块和第二像素块，即为重叠区域边界的像素块；根据局部相同的第一像素块和第二像素块确定重叠区域边界，从而确定重叠区域。结合第一方面，在第一方面第六实施方式中，对所述第一遥感影像和所述第二遥感影像进行校正。本专利技术实施例通过对第一遥感影像和第二遥感影像进行校正，以消除第一遥感影像和第二遥感影像之间的几何形变、尺度以及旋转差异，能够消除无人机低空飞行所拍摄影像由于无人机的旋转偏角、飞行高度以及俯仰角等情况对无人机所拍摄影像的影响。根据第二方面，本专利技术实施例提供了一种影像重叠区域计算装置，包括：获取模块，用于获取第一遥感影像和第二遥感影像；提取模块，用于提取所述第一遥感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种影像重叠区域计算方法，其特征在于，包括：/n获取第一遥感影像和第二遥感影像；/n提取所述第一遥感影像周围的多个第一特征物，提取所述第二遥感影像周围的多个第二特征物；/n将所述多个第一特征物与所述多个第二特征物进行匹配，判断是否存在相同特征物；/n当判断出存在相同特征物时，确定所述相同特征物在所述第一遥感影像中的第一位置以及在第二遥感影像中的第二位置；/n选取所述第一遥感影像在所述第一位置附近的第一局部影像和第二遥感影像在所述第二位置附近的第二局部影像；/n将所述第一局部影像和所述第二局部影像进行像素匹配，确定出存在相同图像信息的区域，作为所所述第一遥感影像和所述第二遥感影像的重叠区域。/n

【技术特征摘要】
1.一种影像重叠区域计算方法，其特征在于，包括：
获取第一遥感影像和第二遥感影像；
提取所述第一遥感影像周围的多个第一特征物，提取所述第二遥感影像周围的多个第二特征物；
将所述多个第一特征物与所述多个第二特征物进行匹配，判断是否存在相同特征物；
当判断出存在相同特征物时，确定所述相同特征物在所述第一遥感影像中的第一位置以及在第二遥感影像中的第二位置；
选取所述第一遥感影像在所述第一位置附近的第一局部影像和第二遥感影像在所述第二位置附近的第二局部影像；
将所述第一局部影像和所述第二局部影像进行像素匹配，确定出存在相同图像信息的区域，作为所所述第一遥感影像和所述第二遥感影像的重叠区域。


2.根据权利要求1所述的影像重叠区域计算方法，其特征在于，所述提取所述第一遥感影像周围的多个第一特征物，提取所述第二遥感影像周围的多个第二特征物，包括：
提取所述第一遥感影像周围预设环形区域的多个第一特征物，提取所述第二遥感影像周围预设环形的多个第二特征物。


3.根据权利要求1所述的影像重叠区域计算方法，其特征在于，所述提取所述第一遥感影像周围的多个第一特征物，提取所述第二遥感影像周围的多个第二特征物，包括：
获取所述第一遥感影像的第一拍摄高度信息和第一拍摄角度信息；
获取所述第二遥感影像的第二拍摄高度信息和第二拍摄角度信息；
利用所述第一拍摄高度信息和第一拍摄角度信息以及第二拍摄高度信息和第二拍摄角度信息对所述第一遥感影像和所述第二遥感影像进行重叠区域概率估计，得到各个方位出现重叠区域的概率；
选取概率最大的方位，提取所述第一遥感影像在该方位的多个第一特征物；提取所述第二遥感影像在该方位的多个第二特征物。


4.根据权利要求1或3所述的影像重叠区域计算方法，其特征在于，所述第一遥感影像和所述第二遥感影像均为无人机遥感影像，所述拍摄高度信息和所述拍摄角度均为从所述无人机的POS系统文件中获取。


5.根据权利要求1或3所述的影像重叠区域计算方法，其特征在于，所述拍摄角度信息包括旋转角度信息和俯仰角度...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓练兵，方家钦，余大勇，
申请(专利权)人：珠海大横琴科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44