一种利用近红外波段影像进行空三加密的方法和系统技术方案

本申请涉及一种利用近红外波段影像进行空三加密的方法和系统，解决了天气和大气环境等因素干扰对空三加密存在影响的问题，其包括：获取具有近红外波段的影像；消除具有近红外波段的影像中的阴影部分；采用影像匹配算法对近红外波段影像进行自动连接点匹配；将像片控制点转刺到影像上；根据匹配的连接点和转刺的像控点进行区域网平差计算；输出平差计算后的精确外方位元素。本申请在空三加密作业中采用近红外波段影像进行连接点匹配，能降低天气和大气环境等因素干扰对空三加密的影响程度。和大气环境等因素干扰对空三加密的影响程度。和大气环境等因素干扰对空三加密的影响程度。

【技术实现步骤摘要】
一种利用近红外波段影像进行空三加密的方法和系统


[0001]本申请涉及空中三角测量领域，尤其是涉及一种利用近红外波段影像进行空三加密的方法和系统。

技术介绍

[0002]空三具体来说就是空中三角测量，空中三角测量是立体摄影测量中，根据少量的野外控制点，在室内进行控制点加密，求得加密点的高程和平面位置的测量方法。
[0003]空三加密即解析空中三角测量，亦称电算加密或摄影测量加密，是以像片上量测的像点坐标为依据，采用严密的数学模型，按最小二乘法原理，用少量野外控制点（像控点）作为约束条件，在计算机上解求出所摄地区未知点的地面坐标。
[0004]影像匹配是数字摄影测量作业中一个非常重要的环节，其结果的好坏直接影响空三加密的结果。在当前的影像匹配算法中，匹配对象均为单波段灰度影像，在实际空三加密作业中，采用的是将可见光真彩色影像去色后形成单波段灰度影像再进行匹配的方法，可见光真彩色影像一般是从空中或太空对地面进行摄影成像。
[0005]针对上述中的相关技术，专利技术人认为存在有如下缺陷：可见光真彩色影像在拍摄获取的过程中，受天气和大气环境等因素干扰，或多或少会存在一些问题，比如受雾、霾、薄云等影响而导致影像产生灰度失真、细节丢失、地物模糊等现象。

技术实现思路

[0006]为了降低大气环境等干扰因素对空三加密的影响程度，本申请提供一种利用近红外波段影像进行空三加密的方法和系统。
[0007]第一方面，本申请提供一种利用近红外波段影像进行空三加密的方法，采用如下的技术方案：一种利用近红外波段影像进行空三加密的方法，包括：获取具有近红外波段的影像；消除具有近红外波段的影像中的阴影部分；采用影像匹配算法对近红外波段影像进行自动连接点匹配；将像片控制点转刺到影像上；根据匹配的连接点和转刺的像控点进行区域网平差计算；输出平差计算后的精确外方位元素。
[0008]通过采用上述技术方案，采用近红外波段影像进行连接点匹配，能降低天气和大气环境等因素干扰对空三加密的影响程度，可以大大减少项目的人工投入，缩短项目生产周期，还可以节约航空摄影因补摄、重摄而增加的额外生产成本。
[0009]可选的，消除具有近红外波段的影像中的阴影部分的步骤如下：基于近红外波段的影像，分析确认阴影部分所覆盖的区域位置；基于历史所存近红外波段的影像，恢复阴影部分所覆盖的区域位置至初始图像。
[0010]通过采用上述技术方案，可以有效分析确认近红外波段的影像中的阴影部分，并在存在阴影部分的情况下，能够结合历史所存近红外波段的影像有效恢复图像中的阴影部分，从而间接提高空三加密的准确性。
[0011]可选的，基于历史所存近红外波段的影像，恢复阴影部分所覆盖的区域位置至初始图像的步骤如下：从预设的存储有区域、相应区域近红外波段的影像、以及相应区域近红外波段的影像的获取时间的第一数据库中，以目标区域作为查询对象，于第一数据库中查找出目标区域所有近红外波段的影像；从目标区域所有近红外波段的影像中，筛选出所有可以补充本次所获取影像中阴影部分的历史影像；将所筛选出的历史影像填补本次所获取影像中阴影部分。
[0012]通过采用上述技术方案，可以有效结合目标区域的其它影像，对当前影像的阴影部分进行补充，从而进一步保障通过近红外波段所获取的影像不存在阴影，间接提高了空三加密的准确性。
[0013]可选的，将所筛选出的历史影像填补本次所获取影像中阴影部分的步骤如下：将本次所获取影像中阴影部分作位置圈定；基于每个圈定位置的阴影部分以及所筛选出的历史影像，分析确定补充每个圈定位置阴影部分的历史影像，若存在用于补充圈定位置阴影部分的历史影像为多个，则选择其中最临近当下的历史影像作为用于补充相应圈定位置阴影部分的历史影像。
[0014]通过采用上述技术方案，具体公开了如何将所筛选出的历史影像填补本次所获取影像中阴影部分，而且在补充阴影部分的过程中也会优先使用最临近当下的历史影像，从而进一步提高近红外影像在消除阴影部分时候的效果。
[0015]可选的，基于历史所存近红外波段的影像，恢复阴影部分所覆盖的区域位置至初始图像的步骤还包括位于将所筛选出的历史影像填补本次所获取影像中阴影部分之后的步骤：获取本次影像中剩余未消除的阴影；通过积分的阴影去除算法去除本次影像中剩余未消除的阴影。
[0016]通过采用上述技术方案，进一步考虑到针对之前影像中未消除的阴影，能够通过相适配的算法来作消除，从而间接提高了近红外影像在消除阴影部分时候的效果。
[0017]可选的，积分的阴影去除算法具体如下：将原始图像进行对数变换，并计算变换后的对数图像的梯度；在该梯度图像中将阴影边缘所对应的梯度值进行特殊处理，以消除阴影边缘；最后通过对梯度图像进行积分变换和指数运算重建无阴影图像。
[0018]通过采用上述技术方案，具体公开了适配的消除阴影的算法，进一步保障影像剩余部分的消除。
[0019]第二方面，本申请提供一种利用近红外波段影像进行空三加密的系统，采用如下的技术方案：一种利用近红外波段影像进行空三加密的系统，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，该程序能够被处理器加载执行时实现一种利
用近红外波段影像进行空三加密的方法。
[0020]通过采用上述技术方案，通过程序的调取，采用近红外波段影像进行连接点匹配，能降低天气和大气环境等因素干扰对空三加密的影响程度，可以大大减少项目的人工投入，缩短项目生产周期，还可以节约航空摄影因补摄、重摄而增加的额外生产成本。
[0021]综上所述，本申请的有益技术效果为：1.采用近红外波段辅助空三加密的方式可以在一定程度上弥补由于外界环境等不利因素的影响，优化同名像点的提取数量，最终的空三加密精度也有一定程度的改善，能较好的满足大比例尺的航测需求；2.能够有效削减拍摄时形成的阴影部分对空三加密的影响。
附图说明
[0022]图1是本申请实施例一种利用近红外波段影像进行空三加密的方法的具体步骤示意图。
[0023]图2是图1中步骤S200的具体步骤示意图。
[0024]图3是图2中步骤S220的具体步骤示意图。
[0025]图4是图3中步骤S223的具体步骤示意图。
[0026]图5是图2中步骤S220包括的位于将所筛选出的历史影像填补本次所获取影像中阴影部分之后的步骤示意图。
[0027]图6是图5中步骤SB00所提及的积分的阴影去除算法的步骤示意图。
具体实施方式
[0028]以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
[0029]参照图1，为本申请公开的一种利用近红外波段影像进行空三加密的方法，包括步骤S100至步骤S600。
[0030]在步骤S100中，获取具有近红外波段的影像。
[0031]具体来说，步骤S100所提及近红外波段影像的获取是通过可拍摄获取红外波段影像的装置来实现的，可拍摄获取红外波段影像的装置可以是近红外相机但不局限于近本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用近红外波段影像进行空三加密的方法，其特征在于，包括：获取具有近红外波段的影像；消除具有近红外波段的影像中的阴影部分；采用影像匹配算法对近红外波段影像进行自动连接点匹配；将像片控制点转刺到影像上；根据匹配的连接点和转刺的像控点进行区域网平差计算；输出平差计算后的精确外方位元素；消除具有近红外波段的影像中的阴影部分的步骤如下：基于近红外波段的影像，分析确认阴影部分所覆盖的区域位置；基于历史所存近红外波段的影像，恢复阴影部分所覆盖的区域位置至初始图像；基于历史所存近红外波段的影像，恢复阴影部分所覆盖的区域位置至初始图像的步骤如下：从预设的存储有区域、相应区域近红外波段的影像、以及相应区域近红外波段的影像的获取时间的第一数据库中，以目标区域作为查询对象，于第一数据库中查找出目标区域所有近红外波段的影像；从目标区域所有近红外波段的影像中，筛选出所有可以补充本次所获取影像中阴影部分的历史影像；将所筛选出的历史影像填补本次所获取影像中阴影部分。2.根据权利要求1所述的一种利用近红外波段影像进行空三加密的方法，其特征在于，将所筛选出的历史影像填补本次所获取影像中阴影部分的步骤如下：将本次所获取影像中阴影部分作位置圈定；基于每个圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢玲琳，屈伟军，吴朝辉，冯兆华，刘磊，胡肃临，曹诚，
申请(专利权)人：湖南省第二测绘院，
类型：发明
国别省市：