[发明专利]一种三线阵相机影像合成彩色影像方法

说明书

一种三线阵相机影像合成彩色影像方法，为了克服现有技术在实现三线阵相机单波段影像合成三通道彩色影像时存在的精度、效率、误差分布、需要裁剪为小幅面影像等诸多问题，包括三线阵相机标定参数解算像元偏移数、选择主影像并建立与主影像相同大小的三通带彩色影像、影像分块、sift特征按块提取、sift特征按块匹配、影像锐化、单波段影像按块采样到三通道彩色影像。本发明克服了现有三线阵影像合成技术的不足，通过标定参数解算波段间影像偏移像元数，对单波段影像进行灵活分块，达到了高效率、高精度、误差分布均匀、整条带彩色影像合成的目的；能够适应多种地形地貌、多种单波段夹角的三线阵影像合成，同时也一定程度上降低了对硬件的要求。

技术领域

本发明涉及一种三线阵相机影像合成彩色影像算法，具体涉及基于载荷相机标定参数进行分块匹配、分块采样合成三通道彩色影像的方法，来实现适用于不同地形地貌特征和各波段扫描线间有一定夹角范围的三线阵相机影像整条带合成高质量彩色影像的算法。

背景技术

目前，在使用三线阵相机获取测区正射影像(DOM)成果的过程中，需要对单波段影像进行合成生成彩色影像，再通过几何纠正获取彩色DOM影像或者伪彩色成果影像，才更符合使用者对产品的视觉需求，更加符合实际地物地貌的真实外观，也能够获取更广泛的成果信息。

但是，线阵影像的单个航带影像覆盖面积很大，数据量也很大，一个条带里面通常会包含很多种地形地貌从而导致特征分布不均匀，并且不同波段间具有一定的拍摄视角差，这些都给单波段影像合成彩色影像带来了困难。

单个条带的数据量大，一般的运行设备在进行整条带处理时会出现内存不足的现象，常规的处理方法是对单波段条带影像进行分割裁剪，将一个整条带的三线阵影像裁剪成一定数量的小幅面影像，再分别对不同波段的小幅面影像进行融合，目前市面上主要的三线阵相机影像即为ADS相机系列的影像，其常用处理方法即为分割成多个小幅面影像再合成彩色影像。裁剪分割成小幅面影像处理的弊端是：小幅面影像数量多需要重复导入导出，效率较低；分割的小幅面影像仍然覆盖较大面积，包含的地形地貌特征较多，特征分布不均匀，造成不同波段影像间的匹配精度不均匀、整体匹配精度差，容易出现局部匹配误差大、整体合成视觉效果不佳的现象；同时，在后续生产DOM成果时需要对较多小幅面正射影像进行拼接处理，给生成全测区DOM影像带来了困难。

发明内容

本发明为了克服现有技术在实现三线阵相机单波段影像合成三通道彩色影像时存在的精度、效率、误差分布、需要裁剪为小幅面影像，进而再合成彩色影像从而给后续测区整幅正射影像的生产带来拼接困难的问题，提供了一种三线阵相机影像合成彩色影像方法。

一种三线阵相机影像合成彩色影像方法，该方法由以下步骤实现：

步骤一、利用三线阵相机标定文件解算单波段影像间像元偏移数；

具体为：从三线阵相机标定文件中读取三个单波段影像扫描线像元位置坐标，分别解算各单波段影像两两之间存在的像元偏移数，包括航向像元偏移数和垂直航向像元偏移数，航向像元偏移数解算时选择扫描线覆盖的所有行中的最大像元偏移数作为航向像元偏移数，即：

wid＝max(wid_i),i＝1,2,3,4……；

wid_i为扫描线第i行的航向像元偏移数；

步骤二、从步骤一所述的三个单波段影像中选择一个单波段影像作为主影像，提取该主影像的行数和列数参数，以提取的行列数参数作为指标建立与主影像行列数相同的三通道彩色影像；

步骤三、单波段影像和三通道彩色影像分块；