[发明专利]基于主线约束的非规则角度方向代价聚合路径确定方法

说明书

本发明提供一种基于主线约束的非规则角度方向代价聚合方法，用于遥感影像立体匹配处理，包括对于一个经过核线重采样的立体像对，采用匹配测度计算基准影像每个像素对应的初始匹配代价；确定非规则方向聚合的起始点，包括先先将0‑360度方向划分为0‑90、90‑180、180‑270以及270‑360四组，根据代价聚合的方向确定聚合的起始点，包括设方向在0‑90、90‑180、180‑270以及270‑360的起始点分别为左上点、右上点、右下点以及左下点；根据代价聚合方向确定聚合的主线的方程，并根据方程确定主线方向的代价聚合路径；根据主线将影像划分为上下两部分，确定相邻路线上代价聚合的路径并标记，然后依次确定影像范围所有的代价聚合路径，当到达影像边缘时，则完成整景影像上所有聚合路径的确定。

技术领域

本发明属于遥感影像处理领域，涉及一种基于主线约束的非规则角度方向代价聚合路径确定方法。

背景技术

代价聚合是遥感影像立体匹配处理的一个重要环节，可以是使聚合后的代价值能够更准确地反应像素之间的相关性，改善匹配后视差图的效果。在Semi-Global Matching(SGM)半全局匹配中，通常在8-16个方向聚合代价以获取较好的匹配效果，通常前8个方向采用具有规则角度的左右两个方向，上下两个方向，主对角线两个方向以及副对角线两个方向。这8个方向的聚合比较简单，可以很容易的找到当前像素在某一聚合方向下的下一个像素，而对于不规则方向的聚合却比较复杂，首先，聚合方向的下一个像素不易确定，其次在整景影像聚合后，在这些方向上容易出现漏掉一些像素的问题。因而，本领域亟待出现新的有效技术方案。

发明内容

本发明所要解决的问题是遥感影像立体匹配处理中半全局匹配中非规则角度方向代价聚合的问题。

本发明的技术方案提供一种基于主线约束的非规则角度方向代价聚合方法，用于遥感影像立体匹配处理，包括以下步骤，

步骤1，对于一个经过核线重采样的立体像对，采用匹配测度计算基准影像每个像素对应的初始匹配代价；

步骤2，确定非规则方向聚合的起始点，包括先先将0-360度方向划分为0-90、90-180、180-270以及270-360四组，根据代价聚合的方向确定聚合的起始点，包括设方向在0-90、90-180、180-270以及270-360的起始点分别为左上点、右上点、右下点以及左下点；

步骤3，根据代价聚合方向确定聚合的主线的方程，并根据方程确定主线方向的代价聚合路径；

步骤4，根据主线将影像划分为上下两部分，以确定的主线聚合路径为指导，确定相邻路线上代价聚合的路径并标记，然后依次确定影像范围所有的代价聚合路径，当到达影像边缘时，则完成整景影像上所有聚合路径的确定。

而且，步骤1中，采用基于Census的匹配测度实现。

或者，步骤1中，采用基于互信息的匹配测度实现。

而且，步骤3中，根据代价聚合方向确定聚合的主线的方程实现如下，

将影像的左上点作为坐标原点，行方向作为X轴，列方向作为Y轴，该聚合方向上起始点坐标为(s,l)，

y＝tan(α·π/180)·x+l-tan(α·π/180)·s

其中，x表示影像的列号，y表示影像的行号；

根据方程确定主线方向的代价聚合路径实现如下，

1)在0°～90°内，若α＜45°则以x为自变量，若α＞45°则以y为自变量；

2)在90°～180°内，若α＜135°则以y为自变量，若α＞135°则以x为自变量；

3)在180°～270°内，若α＜225°则以x为自变量，若α＞225°则以y为自变量；