[发明专利]航空相机倾斜图像的拼接方法、装置、终端及存储介质

说明书

本发明公开了一种航空相机倾斜图像的拼接方法、装置、终端及存储介质，其通过获取航空相机拍摄的倾斜图像每一行像素对应的第一成像区域的长度和宽度，以及航空相机垂直拍摄时相机视轴中心处对应的一行像素对应的第二成像区域的长度和宽度，计算第一成像区域的长度和宽度与第二成像区域的长度和宽度的比值，得到复原因子，再根据复原因子对倾斜图像的每一行像素进行等比例拉伸，再将相邻的拉伸后的倾斜图像带进行拼接，得到全景倾斜图。本发明通过对倾斜图像进行几何图像复原，使得倾斜图像可以按照近端重叠率等于指标重叠率进行拼接，得到符合实际情况的全景倾斜图像。

技术领域

本发明涉及航空成像技术领域，特别是涉及一种航空相机倾斜图像的拼接方法、装置、终端及存储介质。

背景技术

航空相机视场角受到相机焦距、探测器像元尺寸等因素限制，为了获取更多目标区域的信息，航空相机可以对目标区域进行多条带成像，再将不同条带图像进行拼接，构造一幅全景图，达到扩展视场范围的目的。当航空相机垂直成像时，可近似认为在同一条带内地面景物的成像距离不变，成像比例尺相同，因此可以将相邻条带图像按照指标重叠率直接拼接。而当航空相机倾斜成像时，成像距离随着俯角变化而改变。地面成像区域中近端景物成像比例尺大，远端景物成像比例尺小。导致相邻图像带之间近端图像的重叠率小，远端图像的重叠率大，使得相邻图像带不能直接拼接，若采用图像配准等方法也只能实现对某个感兴趣的目标区域拼接，不能完成整个条带图像的拼接。

发明内容

本发明提供一种航空相机倾斜图像的拼接方法、装置、终端及存储介质，以解决现有的航空相机拍摄的多条倾斜图像带因近端重叠率小、远端重叠率大导致相邻倾斜图像带不能进行拼接的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种航空相机倾斜图像的拼接方法，其包括：

获取航空相机拍摄的多张倾斜图像，并将每张倾斜图像分别划分为多帧图像；

计算每帧图像的每行像素在地面对应的第一成像区域的长度和宽度；

获取航空相机垂直拍摄时，相机视轴中心处一行像素在地面对应的第二成像区域的长度和宽度；

计算每个第一成像区域的长度和宽度与第二成像区域的长度和宽度的比值得到复原因子，并根据复原因子对每帧图像的每行像素进行等比例拉伸；

将拉伸后的同一图像的多帧图像拼接为一条倾斜图像带，得到多条倾斜图像带；

将相邻的倾斜图像带进行拼接，得到全景倾斜图。

作为本发明的进一步改进，计算每帧图像的每行像素在地面对应的第一成像区域的长度和宽度的步骤，包括：

将每帧图像按像素进行划分；

获取每个像素对应的地面区域的经纬度信息；

确认每行像素对应的第一成像区域；

根据每个像素的经纬度信息计算每个第一成像区域的长度和宽度。

作为本发明的进一步改进，获取每个像素对应的地面区域的经纬度信息的步骤，包括：

构建地球坐标系、地理坐标系、飞机坐标系和相机成像视轴坐标系；

获取飞机当前的经纬度信息、高度信息、姿态信息和航空相机的视轴角信息；

通过齐次坐标变化方法计算得到每个像素对应的地面区域在地理坐标系下的指向，再结合预设的地球椭球模型和数字高程模型确定每个像素对应的地面区域的经纬度信息。

作为本发明的进一步改进，根据每个像素的经纬度信息计算每个第一成像区域的长度和宽度的步骤，包括：

确认第一成像区域A、B、C、D四个顶点的经纬度信息，其中，AB为第一成像区域的长度，AD为第一成像区域的宽度；