一种几何粗校正影像的校正方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种几何粗校正影像的校正方法及装置，该方法包括：从待校正的几何粗校正影像中自动提取控制点，根据所述控制点以及预设的数字高程模型计算得到初始RPC参数；从预设的数据库中确定出所述待校正的几何粗校正影像对应的参考影像，将所述参考影像与所述待校正的几何粗校正影像进行同名点匹配确定出多个同名控制点，根据所述同名控制点以及所述初始RPC参数计算RPC修正参数；根据所述RPC修正参数对所述初始RPC参数进行优化得到优化后的RPC参数，根据所述优化后的RPC参数以及所述数字高程模型生成校正后的正射影像。本申请解决了现有技术中校正后的影像精度和效果较差、适应性较差的技术问题。适应性较差的技术问题。适应性较差的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种几何粗校正影像的校正方法及装置


[0001]本申请涉及遥感影像校正
，尤其涉及一种几何粗校正影像的校正方法及装置。

技术介绍

[0002]随着遥感对地观测技术数十年的发展，积累和保存海量的历史卫星影像数据，这其中包含大量卫星唯一存档的几何粗校正产品或经过正射校正处理后扔残余较大误差无法满足镶嵌或重叠区域变化信息提取要求的“伪”正射数据等几何粗校正影像，例如，几何粗校正产品包括CBERS系列、HJ系列。由于几何粗校正影像仍存在较大的误差，因此需要对几何粗校正影像进行“二次”校正处理。
[0003]目前，对几何粗校正影像进行“二次”校正处理的过程主要是：通过人工或半自动的方式从几何粗校正影像中提取控制点，然后，根据依赖二维平面控制点去纠正三维地形变化的问题。但是现有技术中，一方面通过人工或半自动的方式从几何粗校正影像中提取控制点数量有限；另一方面，由于影像存在内部几何误差，依赖二维平面控制点去纠正三维地形变化的问题时，对于局部误差变化较大的区域，在纠正某些区域的同时会将周边区域变形扩大，“顾此失彼”引入新的误差，且一般适用于平坦区域，受地形起伏影响，局限性明显。因此，现有针对几何粗校正影像校正的方法，不仅导致校正后的影像精度以及效果较差的问题，还使得适应性较差。

技术实现思路

[0004]本申请解决的技术问题是：针对现有技术中校正后的影像精度和效果较差以及适应性较差问题的，提供了一种几何粗校正影像的校正方法及装置，本申请实施例所提供的方案中，自动从几何粗校正影像中提取控制点保证了控制点的数量和提取效率，通过将数字高程模型引入几何粗校正影像的校正过程，不仅避免了传统校正过程中依赖二维平面控制点纠正地形变化所导致的校正后的影像精度以及效果较差的问题，还提高了方案的适应性。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种几何粗校正影像的校正方法，该方法包括：
[0006]从待校正的几何粗校正影像中自动提取控制点，根据所述控制点以及预设的数字高程模型计算得到初始RPC参数；
[0007]从预设的数据库中确定出所述待校正的几何粗校正影像对应的参考影像，通过预设的密集匹配方法从所述参考影像中确定出多个同名控制点，根据所述同名控制点以及所述初始RPC参数计算RPC修正参数；
[0008]根据所述RPC修正参数对所述初始RPC参数进行优化得到优化后的RPC参数，根据所述优化后的RPC参数以及所述数字高程模型生成校正后的正射影像。
[0009]可选地，从待校正的几何粗校正影像中自动提取控制点，包括：
[0010]根据预设的采样比例对所述待校正的几何粗校正影像进行重采样得到第一重采
样遥感影像，根据每个像点的像素值从所述第一重采样遥感影像中确定出有效图像区域；
[0011]根据预设的窗口大小在所述第一重采样遥感影像中设置多个第一网格单元，分别对每个所述第一网格单元进行筛选确定出处于所述有效图像区域中的所有第二网格单元；
[0012]确定出每个所述第二网格单元的角点，并将确定出的所有角点作为所述控制点。
[0013]可选地，根据所述控制点以及预设的数字高程模型计算得到初始RPC参数，包括：
[0014]确定每个所述控制点在所述第一重采样遥感影像中的行列号，根据所述行列号以及所述预设的数字高程模型计算得到所述每个控制点对应的经纬度信息和高程信息；
[0015]根据所述经纬度信息和高程信息确定出所述每个控制点的地面坐标以及在所述第一重采样遥感影像中确定出所述每个控制点对应的像点坐标；
[0016]根据所述行列号、所述地面坐标以及所述像点坐标确定出所述每个控制点对应正则化的像点坐标和正则化的地面坐标；
[0017]根据所述行列号、所述正则化的像点坐标以及所述正则化的地面坐标计算得到所述初始化RPC参数。
[0018]可选地，通过预设的密集匹配方法从所述参考影像中确定出多个同名控制点，包括：
[0019]将所述参考影像进行重采样得到第二重采样遥感影像，其中，所述第二重采样遥感影像与所述第一重采样遥感影像的分辨率相同；
[0020]确定所述有效图像区域的所有网格单元在所述第一采样遥感影像中的位置信息，根据所述位置信息以及所述预设的窗口大小在所述第二重样遥感影像中设置多个第三网格单元；
[0021]根据所述预设的密集匹配方法分别将每个相同位置的所述第三网格单元与所述第二网格单元进行同名点匹配得到多个同名控制点，其中，每个所述同名控制点为所述第三网格单元中任一像素点。
[0022]可选地，根据所述同名控制点以及所述初始RPC参数计算RPC修正参数，包括：
[0023]确定每个所述同名控制点的在所述第二重采样遥感影像中的行列号、经纬度信息以及高程信息，根据所述每个同名控制点对应的行列号、经纬度信息以及高程信息计算得到参考RPC参数；
[0024]根据所述参考RPC参数和所述初始RPC参数计算得到所述RPC修正参数。
[0025]可选地，根据所述参考RPC参数和所述初始RPC参数计算得到所述RPC修正参数，包括：
[0026]根据所述参考RPC参数和所述初始RPC参数计算得到RPC参数误差方程，将所述RPC参数误差方程进行线性化处理得到线性化的RPC参数误差方程；
[0027]根据所述线性化的RPC参数误差方程求解得到初始RPC修正参数，并判断所述初始RPC修正参数是否在预设的限定范围内；
[0028]若不在，则继续迭代计算得到新的RPC修正参数，直到所述新的RPC修正参数在所述预设的限定范围内为止，确定当前迭代次数；
[0029]判断所述当前迭代次数是否大于预设阈值；
[0030]若不大于所述预设阈值，则继续迭代计算得到RPC修正参数，直到迭代次数大于所述预设阈值为止，确定出最后一次迭代得到的RPC修正参数，并根据所述最后一次迭代得到
的RPC修正参数对所述初始RPC参数进行优化得到优化后的RPC参数。
[0031]第二方面，本申请实施例提供了一种几何粗校正影像的校正装置，该装置包括：
[0032]计算单元，用于从待校正的几何粗校正影像中自动提取控制点，根据所述控制点以及预设的数字高程模型计算得到初始RPC参数；
[0033]确定单元，用于从预设的数据库中确定出所述待校正的几何粗校正影像对应的参考影像，通过预设的密集匹配方法从所述参考影像中确定出多个同名控制点，根据所述同名控制点以及所述初始RPC参数计算RPC修正参数；
[0034]校正单元，用于根据所述RPC修正参数对所述初始RPC参数进行优化得到优化后的RPC参数，根据所述优化后的RPC参数以及所述数字高程模型生成校正后的正射影像。
[0035]可选地，所述计算单元，具体用于：根据预设的采样比例对所述待校正的几何粗校正影像进行重采样得到第一重采样遥感影像，根据每个像点的像素值从所述第一重采样遥感影像中确定出有效图像区域；根据预设的窗口大小在所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种几何粗校正影像的校正方法，其特征在于，包括：从待校正的几何粗校正影像中自动提取控制点，根据所述控制点以及预设的数字高程模型计算得到初始RPC参数；从预设的数据库中确定出所述待校正的几何粗校正影像对应的参考影像，通过预设的密集匹配方法从所述参考影像中确定出多个同名控制点，根据所述同名控制点以及所述初始RPC参数计算RPC修正参数；根据所述RPC修正参数对所述初始RPC参数进行优化得到优化后的RPC参数，根据所述优化后的RPC参数以及所述数字高程模型生成校正后的正射影像。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，从待校正的几何粗校正影像中自动提取控制点，包括：根据预设的采样比例对所述待校正的几何粗校正影像进行重采样得到第一重采样遥感影像，根据每个像点的像素值从所述第一重采样遥感影像中确定出有效图像区域；根据预设的窗口大小在所述第一重采样遥感影像中设置多个第一网格单元，分别对每个所述第一网格单元进行筛选确定出处于所述有效图像区域中的所有第二网格单元；确定出每个所述第二网格单元的角点，并将确定出的所有角点作为所述控制点。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述控制点以及预设的数字高程模型计算得到初始RPC参数，包括：确定每个所述控制点在所述第一重采样遥感影像中的行列号，根据所述行列号以及所述预设的数字高程模型计算得到所述每个控制点对应的经纬度信息和高程信息；根据所述经纬度信息和高程信息确定出所述每个控制点的地面坐标以及在所述第一重采样遥感影像中确定出所述每个控制点对应的像点坐标；根据所述行列号、所述地面坐标以及所述像点坐标确定出所述每个控制点对应正则化的像点坐标和正则化的地面坐标；根据所述行列号、所述正则化的像点坐标以及所述正则化的地面坐标计算得到所述初始化RPC参数。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，通过预设的密集匹配方法从所述参考影像中确定出多个同名控制点，包括：将所述参考影像进行重采样得到第二重采样遥感影像，其中，所述第二重采样遥感影像与所述第一重采样遥感影像的分辨率相同；确定所述有效图像区域的所有网格单元在所述第一采样遥感影像中的位置信息，根据所述位置信息以及所述预设的窗口大小在所述第二重样遥感影像中设置多个第三网格单元；根据所述预设的密集匹配方法分别将每个相同位置的所述第三网格单元与所述第二网格单元进行同名点匹配得到多个同名控制点，其中，每个所述同名控制点为所述第三网格单元中任一像素点。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述同名控制点以及所述初始RPC参数计算RPC修正参数，包括：确定每个所述同名控制点的在所述第二重采样遥感影像中的行列号、经纬度信息以及高程信息，根据所述每个同名控制点对应的行列号、经纬度信息以及高程信息计算得到参
考RPC参数；根据所述参考RPC参数和所述初始RPC参数计算得到所述RPC修正参数。6.如权利要求1～5任一项项所述的方法，其特征在于，根据所述参考RPC参数和所述初始RPC参数计算得到所述RPC修正参数，包括：根据所述参考RPC参数和所述初始RPC参数计算得到RPC参数误...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷玉飞，王海波，喻文勇，李晓进，
申请(专利权)人：中国资源卫星应用中心，
类型：发明
国别省市：