[发明专利]影象的数字化纠正成图方法

说明书

                              技术领域

本发明涉及一种图象处理方法，具体涉及一种利用航拍象片或其它类似影象进行数字化纠正，以获取纠正后的地图供打印或输出的方法。

                              背景技术

利用航空照片成图的方法制作地图，有完整的地物、地貌信息，野外测量工作量少，速度快等优点。由于象片拍摄过程中存在有倾斜误差、光学畸变、大气折光、软片乳剂变形、以及地面起伏引起的投影差等众多因素的影响，使得象片中的各象点发生变形，它既是系统变形，但又带有随机性，要高精度、简单、快速地消除这些变形，并能制成城镇大比例尺平面图，实是近代摄影测量技术发展的重要课题之一。

早期纠正成图，其目的是消除象片倾斜引起的变形，得到一张统一了比例尺的水平象片，使用的仪器是光学机械纠正仪，它的制作过程专业性强，工艺复杂。80年代以来由于数字化技术的发展，产生了数字纠正，其原理和国外通常的作法，详见著名院士王之卓先生的著作《摄影测量原理续编》P.184-P.187(1986.7版)，但影象纠正处理的数学模型，若利用多项式逼近则认为影象变形规律是平移、缩放、旋转、仿射、偏扭、弯曲等基本变形合成，其改正项可高达40余项，所需规格布置的控制点要30-40个。这种改正变形的数学模型，对制作城镇大比例尺规划用图就有实现中的困难，为此，要将航空照片成图用于制作城镇大比例尺图，必须改变现有方法，使成图周期短，精度高，野外测量工作量减轻，专业性操作弱和费用低，才能适应实际使用。为此，本发明精细地考虑了影象的数字几何处理，采用两维影象直接变换，所需的纠正控制点可以降低到5个。

                                发明内容

本发明目的是提供一种影象的数字化纠正成图方法，可以对航拍象片等影象直接利用计算机处理，同时，所需控制点少，成图周期短。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种影象的数字化纠正成图方法，包括下列步骤，

(1)将影象转换成数字化图像，并存放在计算机的存储器内；

(2)获取并输入图像上控制点的实际坐标；

(3)建立实际控制点与数字化图像中对应点之间的对应关系；

(4)给定成图比例尺；

(5)利用二维数学变换模型，根据图像中控制点的畸变情况及成图比例尺对数字化图像中的各点进行纠正处理；

(6)输出纠正处理后的图像。

上述技术方案中，所述将影象转换成数字化图像的方法一般是利用扫描仪对象片进行扫描，这种方式对硬件的要求低，实现容易；当然，也可以利用数码相机以及其它各种能将影象进行数字化转换的设备将影象转换成数字化图像。

上述技术方案中，所述的存储器可以是计算机的内存，也可以是硬盘或各类光盘。一般情况下，可以将象片批量扫描后存储在硬盘或各种可写光盘内，然后再分别进行纠正成图；当然，也可以扫描后直接在内存中对图像进行纠正处理。

上述技术方案中，所述一幅图象上的控制点的个数一般不少于5个；这种控制点在整幅图像上均匀分布，控制点的实际坐标采用实地测量方式或摄影测量解析法获取。

上述技术方案中，所述的二维数学变换模型利用控制点的实际坐标、控制点在数字化图像中的坐标、需要纠正的点在数字化图像中的坐标，获取需要纠正的点的成图坐标。

上述技术方案中，所述输出可以是将纠正后的图像用打印方式输出成图；也可以是将纠正后的图像输出成数字化图像，存储在计算机的存储介质(如CD-ROM)中。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、由于本发明采用二维数学模型纠正成图，需要的控制点少，即控制点的实地采样量测数据少，控制测量、纠正处理和调绘可在实地一期完成，大大缩短了成图周期，且成图费用低；

2、由于本发明的数学模型为二维模型，计算量小，因而整个纠正成图可以采用台式机等微型计算机配上扫描仪和打印设备完成，硬件成本低，处理方便。

                            具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述，本实施例仅供进一步理解本发明及其实际效果，并不对本发明的保护范围作任何限制：

实施例一：一种影象的数字化纠正成图方法，包括下列步骤，

(1)利用扫描仪对象片进行扫描，将影象转换成数字化图像，并存放在计算机的内存中；