[发明专利]一种基于影像配准的控制点影像库匹配方法及其装置

权利要求书

1.一种基于影像配准的控制点影像库匹配方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，由几何畸变消除模块以控制点影像为参考影像消除待匹配影像的几何畸变，获取金字塔影像匹配的待配准区域；

步骤2，由金字塔影像匹配模块将控制点影像与步骤1完成后的待配准区域进行分级松弛匹配；

步骤3，由匹配结果获取模块在步骤2完成后的匹配结果点集中选择距离控制点影像中心最近的匹配结果作为最终匹配结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于影像配准的控制点影像库匹配方法，其特征在于，所述的步骤1中，具体的操作步骤如下：

步骤1.1，参数获取单元读取影像坐标解算函数和高程基准面：即参数获取单元由影像参数获得控制点影像传感器成像几何模型坐标正解函数f_C、待匹配影像传感器成像几何模型坐标正解函数f_P、控制点影像传感器成像几何模型坐标反解函数f_C′、待匹配影像传感器成像几何模型坐标反解函数f_P′，以及待匹配影像平均高程值Z_P，令Z_P为高程基准面。

步骤1.2由待配准区域获取单元读取控制点影像四个角点的影像坐标(x_Ci，y_Ci)，则四个角点围城一个区域P_C；将区域P_C扩张k个像素，得到一个区域P_C′，用来计算在待匹配影像中的待匹配区域范围，P_C′四个角点坐标为(x_C1-k，y_C1-k)，(x_C2+k，y_C2-k)，(x_C3-k，y_C3+k)，(x_C4+k，y_C4+k)；

步骤1.3，由透视变换参数获取单元将步骤1.2中的区域P_C′的四个角点坐标(x_C1-k，y_C1-k)，(x_C2+k，y_C2-k)，(x_C3-k，y_C3+k)，(x_C4+k，y_C4+k)和步骤1.1中的高程值基准面值Z_P代入步骤1.1中控制点影像的几何模型坐标正解函数f_C中计算四个角点坐标对应的地面坐标(X_Pi，Y_Pi)，  即(X_Pi，Y_Pi)＝f_C(x_Ci，y_Ci，Z_P)，得到由控制点影像扩展后所覆盖的地面区域P；

将求得的地面覆盖区域P的四个角点地面坐标代入待匹配影像的几何模型坐标反解函数计算它们在待匹配影像上对应的影像坐标，上述步骤1.2中所述的待匹配区域即为(x_Pi，y_Pi)围成的区域，  然后将(x_C1-k，y_C1-k)，(x_C2+k，y_C2-k)，(x_C3-k，y_C3+k)，(x_C4+k，y_C4+k)和(x_Pi，y_Pi)代入透视变换公式

x′=l1x+l2y+l3l7x+l8y+1y′=l4x+l5y+l6l7x+l8y+1,]]>其中l1l2l3l4l5l6l7l81≠0]]>

即获得l₁…l₈8个透视变换参数，其中i＝1，2，3，4；

步骤1.4，待配准区域获取单元将步骤1.3中得到的八个透视变换参数对地面覆盖区域P在待匹配影像上的相应区域进行透视变换，对非整数点采用B样条函数法重采样，消除几何畸变，得到变换后的影像区域，即为金字塔影像匹配的待配准区域。