[发明专利]基于嫦娥二号数据的高分辨率影像拼接方法在审

专利信息
申请号: 201410520404.3 申请日: 2014-09-30
公开(公告)号: CN104282006A 公开(公告)日: 2015-01-14
发明(设计)人: 牟伶俐;杨一曼;曾兴国;邹小端;刘建军;李春来 申请(专利权)人: 中国科学院国家天文台
主分类号: G06T5/50 分类号: G06T5/50;G06T3/40;G06T5/40;G06T7/00
代理公司: 中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人: 宋焰琴
地址: 100012 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 基于 嫦娥 二号 数据 高分辨率 影像 拼接 方法
【说明书】:

技术领域

发明属于月球遥感影像图像处理领域,具体涉及一种基于嫦娥二号DOM数据实现米级分辨率影像(如美国月球勘测轨道器照相机窄角相机Lunar Reconnaissance Orbiter Camera,Narrow Angle Camera,以下简称LROC-NAC)拼接方法,主要包括几何纠正和色调调整。

背景技术

LROC-NAC影像分辨率最高可达0.5m,主要用于小尺度地貌成像探测以及提高月球着落的安全性。但LROC-NAC在不同时间的成像条件(如轨道高度、太阳高度角和方位角等)不尽一致,导致LROC-NAC影像在定位、分辨率、色调等方面存在较大差异,无法直接拼接,需要对影像进行几何纠正和色调调整。同样,除了LROC-NAC影像外,其他米级分辨率影像也存在同样的问题。

几何纠正主要包括人工纠正和自动纠正。人工几何纠正具有费时、费力、效率低下的缺点,自动纠正算法能够批量实现影像的几何定位,其关键之处在于通过匹配算法获取影像控制点。为了实现影像的无缝拼接,影像应具有统一的色调,需要根据影像的特点,选择合适的方法对影像进行色调调整。

因此,有必要提供一种实现米级分辨率影像自动纠正和色调调整的方法,实现影像无缝拼接。

发明内容

有鉴于此,本发明提出了一种基于嫦娥二号数据的高分辨率影像拼接方法及装置,以根据较低分辨率的嫦娥二号数据获得高分辨率且定位准确的月球影像拼接数据。

为此本发明提出了一种基于嫦娥二号数据的高分辨率影像拼接方法,其包括:

步骤101:利用CE-2的1.5m分辨率DOM影像对高分辨率影像进行几何纠正,实现所述高分辨率影像在CE-2的1.5m分辨率DOM影像上的精确定位;其中,所述高分辨率影像包括多幅影像;

步骤102:以CE-2的7m分辨率DOM为色调基础,采用基于直方图匹配思想的线性变换方法对几何纠正后的高分辨率影像进行色调调整;

步骤103:在确保地物完整性的前提下完成高分辨率影像的无缝拼接。

本发明还提出了一种基于嫦娥二号数据的高分辨率影像拼接装置,其包括:

纠正模块:利用CE-2的1.5m分辨率DOM影像对高分辨率影像进行几何纠正,实现所述高分辨率影像在CE-2的1.5m分辨率DOM影像上的精确定位;其中,所述高分辨率影像包括多幅影像;

色调调整模块:以CE-2的7m分辨率DOM为色调基础,采用基于直方图匹配思想的线性变换方法对几何纠正后的高分辨率影像进行色调调整;

拼接模块:在确保地物完整性的前提下完成高分辨率影像的无缝拼接。

本发明根据LROC-NAC坐标信息和影像色调特点,提出利用嫦娥二号数据中1.5m的CE-2高分辨率DOM作为几何定位参考,全覆盖嫦娥二号数据中7m的CE-2高分辨率DOM作为属性(色调)参考的思想实现对其他高分辨率影像的拼接。本发明可以基于嫦娥二号较低分辨率数据,将高分辨率影像数据进行无缝拼接,得到高分辨率且定位准确的月球影像数据。

附图说明

图1是本发明中基于嫦娥二号DOM数据实现米级分辨率影像拼接方法流程图;

图2(a)是利用本发明对CE-2与M183661683RC进行匹配的结果示意图;

图2(b)是利用本发明对CE-2与M1116664800RC进行匹配的结果示意图;

图3(a)是CE-3着陆区CE-2的7m分辨率DOM示意图;

图3(b)是未经过色调调整的LROC-NAC拼接影像示意图;

图3(c)是利用本发明经过色调调整后LROC-NAC拼接影像示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明作进一步的详细说明。

本发明实施例提出了一种基于嫦娥二号DOM数据实现米级分辨率影像拼接方法。本实施例中以LROC-NAC高分辨率影像为例说明,当然,本发明的上述方法还可以应用到其他高分辨率影像的拼接上。如图1所示,该方法包括:

步骤101:利用CE-2的1.5m分辨率DOM影像对LROC-NAC影像进行几何纠正,实现所述高分辨率影像在CE-2的1.5m分辨率DOM影像上的精确定位;

本发明中采用的嫦娥二号数据包括7m和1.5m分辨率CE-2的DOM,用作几何和色调调整底图;NASA发布的LROC-NAC影像和索引数据(见http://lroc.sese.asu.edu/data/);

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