一種遙感圖像精處理系統(tǒng)及方法
【專利說明】一種遙感圖像精處理系統(tǒng)及方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及一種遙感圖像精處理系統(tǒng)及方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]幾何精校正處理軟件旨在利用地面控制點，配合多種校正模型，實現(xiàn)雷達(dá)、光學(xué)等多傳感器遙感影像的幾何精校正處理并形成最終產(chǎn)品。簡而言之，幾何精校正處理軟件能以采用人機(jī)交互方式通過矢量地圖、正射影像圖、數(shù)字柵格影像圖采集地面控制點，也可基于地面控制點數(shù)據(jù)庫自動或半自動匹配獲取地面控制點數(shù)據(jù)；同時提供多項式變換、直接線性變換、可擴(kuò)展直接線性變換、自校驗直接線性變換、平行投影仿射變換、共線方程變換、基于雷達(dá)構(gòu)像方程的變換等校正模型，從而適應(yīng)雷達(dá)、光學(xué)等多傳感器遙感影像的幾何精校正處理并形成最終產(chǎn)品。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對相關(guān)技術(shù)中的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種遙感圖像精處理方法。
[0007]為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
本發(fā)明所述的一種遙感圖像精處理系統(tǒng)，包括:
圖像導(dǎo)入模塊，用于將待校正圖像的圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)入，并將該圖像數(shù)據(jù)傳輸至校正模型與控制點來源選取模塊；
校正模型與控制點來源選取模塊，用于選取用于處理上述圖像數(shù)據(jù)的校正模型，并根據(jù)所選取的校正模型對該校正模型的參數(shù)進(jìn)行選取和編輯，同時對控制點的來源進(jìn)行選擇；
數(shù)據(jù)庫支持模塊，用于存儲可選的控制點圖像片和待校正圖像的圖像數(shù)據(jù)；
控制點圖像片匹配模塊，用于從選取的控制點來源中獲取控制點圖像片，并通過數(shù)據(jù)庫支持模塊將該控制點圖像片與待校正圖像進(jìn)行匹配，根據(jù)匹配結(jié)果輸出該控制點圖像片在待校正圖像上對應(yīng)的圖像坐標(biāo)；
地面控制點選取與編輯模塊，用于根據(jù)已選取的控制點圖像片為依據(jù)，通過數(shù)據(jù)庫支持模塊在控制點圖像片和待校正圖像中選取控制點同名點對，并根據(jù)選取的控制點同名點對對待校正圖像進(jìn)行編輯；
校正模型系數(shù)求解模塊，用于根據(jù)已采集的控制點同名點對的數(shù)據(jù)和已選取的校正模型計算該校正模型的模型參數(shù)，并同時計算出控制點上的殘差；
分區(qū)校正模塊，用于將待校正圖像根據(jù)已選取的校正模型的模型方程方程計算出校正前后的坐標(biāo)，并將待校正圖像分成若干區(qū)域進(jìn)行逐一校正； 灰度內(nèi)插模塊，用于選取待校正圖像中任意部分的灰度，根據(jù)選取部分的灰度計算出待校正圖像中任意一點的灰度，并對該選取點進(jìn)行灰度內(nèi)插；以及輸出模塊，用于將校正完畢的圖像數(shù)據(jù)輸出。
[0008]本發(fā)明所述的一種遙感圖像精處理方法，包括以下步驟:
通過圖像導(dǎo)入模塊將待校正圖像的圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)入，并將該圖像數(shù)據(jù)傳輸至校正模型與控制點來源選取模塊；
通過校正模型與控制點來源選取模塊選取用于處理上述圖像數(shù)據(jù)的校正模型，并根據(jù)所選取的校正模型對該校正模型的參數(shù)進(jìn)行選取和編輯，同時對控制點的來源進(jìn)行選擇；通過控制點圖像片匹配模塊從選取的控制點來源中獲取控制點圖像片，并通過數(shù)據(jù)庫支持模塊將該控制點圖像片與待校正圖像進(jìn)行匹配，根據(jù)匹配結(jié)果輸出該控制點圖像片在待校正圖像上對應(yīng)的圖像坐標(biāo)；
通過地面控制點選取與編輯模塊根據(jù)已選取的控制點圖像片為依據(jù)，在控制點圖像片和待校正圖像中選取控制點同名點對，并根據(jù)選取的控制點同名點對對待校正圖像進(jìn)行編輯；
通過校正模型系數(shù)求解模塊根據(jù)已采集的控制點同名點對的數(shù)據(jù)和已選取的校正模型計算該校正模型的模型參數(shù)，并同時計算出控制點上的殘差；
通過分區(qū)校正模塊將待校正圖像根據(jù)已選取的校正模型的模型方程方程計算出校正前后的坐標(biāo)，并將待校正圖像分成若干區(qū)域進(jìn)行逐一校正；
通過灰度內(nèi)插模塊選取待校正圖像中任意部分的灰度，根據(jù)選取部分的灰度計算出待校正圖像中任意一點的灰度，并對該選取點進(jìn)行灰度內(nèi)插；以及通過輸出模塊將校正完畢的圖像數(shù)據(jù)輸出。
[0009]優(yōu)選的，控制點圖像片匹配模塊中可選的匹配方式包括自動匹配和半自動匹配。
[0010]優(yōu)選的，校正模型與控制點來源選取模塊中可選的校正模型包括多項式校正模型、雷達(dá)構(gòu)像方程校正模型、共線方程模型、直接線性變換模型、可擴(kuò)展直接線性變換模型、自校驗直接線性變換模型、有理函數(shù)模型和嚴(yán)格仿射變換模型。
[0011]優(yōu)選的，校正模型與控制點來源選取模塊中可選的控制點的來源包括控制點庫或/和外部參考圖像及電子地圖。
[0012]優(yōu)選的，地面控制點選取與編輯模塊中可選的編輯操作包括對控制點同名點對的增刪和修改。
[0013]優(yōu)選的，灰度內(nèi)插模塊中可選的灰度內(nèi)插方式包括雙線性內(nèi)插、三次卷積及最鄰近內(nèi)插。
[0014]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明可以提高圖像處理的精度，配合多種校正模型，實現(xiàn)雷達(dá)、光學(xué)等多傳感器遙感影像的幾何精校正處理，具有良好的發(fā)展前景。
[0015]
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例所述的遙感圖像精處理方法流程框圖一；
圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例所述的遙感圖像精處理方法流程框圖二。
[0018]
【具體實施方式】
[0019]顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0020]如圖1-2所示，根據(jù)本發(fā)明實施例所述的一種遙感圖像精處理系統(tǒng)，包括:
圖像導(dǎo)入模塊，用于將待校正圖像的圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)入，并將該圖像數(shù)據(jù)傳輸至校正模型與控制點來源選取模塊；
校正模型與控制點來源選取模塊，用于選取用于處理上述圖像數(shù)據(jù)的校正模型，并根據(jù)所選取的校正模型對該校正模型的參數(shù)進(jìn)行選取和編輯，同時對控制點的來源進(jìn)行選擇；
數(shù)據(jù)庫支持模塊，用于存儲可選的控制點圖像片和待校正圖像的圖像數(shù)據(jù)；
控制點圖像片匹配模塊，用于從選取的控制點來源中獲取控制點圖像片，并通過數(shù)據(jù)庫支持模塊將該控制點圖像片與待校正圖像進(jìn)行匹配，根據(jù)匹配結(jié)果輸出該控制點圖像片在待校正圖像上對應(yīng)的圖像坐標(biāo)；
地面控制點選取與編輯模塊，用于根據(jù)已選取的控制點圖像片為依據(jù)，通過數(shù)據(jù)庫支持模塊在控制點圖像片和待校正圖像中選取控制點同名點對，并根據(jù)選取的控制點同名點對對待校正圖像進(jìn)行編輯；
校正模型系數(shù)求解模塊，用于根據(jù)已采集的控制點同名點對的數(shù)據(jù)和已選取的校正模型計算該校正模型的模型參數(shù)，并同時計算出控制點上的殘差；
分區(qū)校正模塊，用于將待校正圖像根據(jù)已選取的校正模型的模型方程方程計算出校正前后的坐標(biāo)，并將待校正圖像分成若干區(qū)域進(jìn)行逐一校正；
灰度內(nèi)插模塊，用于選取待校正圖像中任意部分的灰度，根據(jù)選取部分的灰度計算出待校正圖像中任意一點的灰度，并對該選取點進(jìn)行灰度內(nèi)插；以及輸出模塊，用于將校正完畢的圖像數(shù)據(jù)輸出。
[0021]本發(fā)明實施例中的控制點圖像片匹配模塊中可選的匹配方式包括自動匹配和半自動匹配。
[0022]本發(fā)明實施例中的校正模型與控制點來源選取模塊中可選的校正模型包括多項式校正模型、雷達(dá)構(gòu)像方程校正模型、共線方程模型、直接線性變換模型、可擴(kuò)展直接線性變換模型、自校驗直接線性變換模型、有理函數(shù)模型和嚴(yán)格仿射變換模型。
[0023]本發(fā)明實施例中的校正模型與控制點來源選取模塊中可選的控制點的來源包括控制點庫或/和外部參考圖像及電子地圖。
[0024]本發(fā)明實施例中的地面控制點選取與編輯模塊中可選的編輯操作包括對控制點同名點對的增刪和修改。
[0025]本發(fā)明實施例中的灰度內(nèi)插模塊中可選的灰度內(nèi)插方式包括雙線性內(nèi)插、三次卷積及最鄰近內(nèi)插。
[0026]為了方便理解本發(fā)明的上述技術(shù)方案，以下通過具體使用方式上對本發(fā)明的上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0027]在具體使用時，根據(jù)本發(fā)明所述的遙感圖像精處理方法，包括:
(1)首先可獲取幾何精校正處理子任務(wù)，使用任務(wù)客戶端軟件下載其相關(guān)數(shù)據(jù)并自動啟動幾何精校正處理軟件；
(2)軟件進(jìn)行狀態(tài)初始化，加載相關(guān)任務(wù)數(shù)據(jù)，同時交互式導(dǎo)入待校正圖像數(shù)據(jù)；
(3)啟動正射影像數(shù)據(jù)庫或基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫或數(shù)字柵格數(shù)據(jù)庫的查詢檢索客戶端軟件，輸入檢索條件，顯示相應(yīng)范圍的正射影像、電子地圖或數(shù)字柵格圖，同時將步驟(4)中獲取的GCP有選擇地在檢索到的圖像或電子地圖中自動關(guān)聯(lián)并以紅點顯示，然后在待校正影像上選取對應(yīng)特征點，若點數(shù)滿足，則選取校正模型進(jìn)行幾何精校正處理，若精度滿足則形成校正產(chǎn)品，否則轉(zhuǎn)(6);
(4)基于步驟(5)中顯示的正射影像、電子地圖或數(shù)字柵格圖等參考影像，人機(jī)交互式在待校正影像和參考影像上選取對應(yīng)特征點并獲取三維信息，若點數(shù)滿足，則選取校正模型進(jìn)行幾何精校正處理，若精度滿足則形成校正后產(chǎn)品，否則重新選取校正模型，并形成最終校正產(chǎn)品及精度報告；