[发明专利]基于SRTM约束的卫星影像密集匹配方法和系统

权利要求书

1.基于SRTM约束的卫星影像密集匹配方法，其特征在于，包括：

根据卫星传感器的成像参数，将卫星立体影像纠正为核线立体像对；

根据所述核线立体像对构建金字塔的影像，所述金字塔的顶层分辨率与SRTM分辨率保持一致；

将所述SRTM的地形产品投影到金字塔顶层立体影像的左影像中，生成初始视差图；

根据所述初始视差图约束密集匹配过程，在所述金字塔顶层立体影像中确定同名像点之间的灰度特征相似性；

对所述核线立体影像的匹配代价进行积聚，确定所述金字塔顶层的密集匹配结果；

将所述密集匹配结果作为新的初始视差图，并将所述初始视差图传递至下一级金字塔，重复上述步骤，直至确定金字塔底层的密集匹配结果，获取三维点云。

2.根据权利要求1所述的基于SRTM约束的卫星影像密集匹配方法，其特征在于，所述将所述SRTM的地形产品投影到金字塔顶层立体影像的左影像中，生成初始视差图，包括：

获取金字塔顶层影像的RPC模型；

将SRTM地形产品投影到金字塔顶层立体影像中的左影像，生成初始视差图；

其中，所述RPC模型的形式表达为：

P＝(lat-LAT_OFF)/LAT_SCALE；

L＝(long-LONG_OFF)/LONG_SCALE；

H＝(hei-HEI_OFF)/HEI_SCALE；

其中，row表示卫星影像上像点的行坐标；col表示卫星影像上像点的列坐标；LINE_SCALE表示行方向上的比例因子；SAMP_SCALE表示列方向上的比例因子；LINE_OFF表示行方向上的偏移因子；SAMP_OFF表示列方向上的偏移因子；LAT_SCALE表示纬度上的比例因子；LONG_SCALE表示经度上的比例因子；HEI_SCALE表示高程上的比例因子；LAT_OFF表示纬度上的便宜因子；LONG_OFF表示经度上的便宜因子；HEI_OFF分别表示高程上的便宜因子；P表示归一化的纬度的物方点坐标；L表示归一化的经度的物方点坐标；H表示归一化的高程的物方点坐标；LINE_NUM_COEF_i、LINE_DEN_COEF_i、SAMP_NUM_COEF_i和SAMP_DEN_COEF_i分别表示RPC模型的参数；p_i(P，L，H)表示关于P、L和H的三次多项式。

3.根据权利要求1所述的基于SRTM约束的卫星影像密集匹配方法，其特征在于，所述根据所述初始视差图约束密集匹配过程，在所述金字塔顶层立体影像中确定同名像点之间的灰度特征相似性，包括：

确定左核线影像和右核线影像；

确定窗口算子；

确定所述左核线影像上的像素；

确定所述像素的估计视差；

根据所述左核线影像上的像素和所述估计视差，确定所述右核线影像上的像素；

根据所述窗口算子、所述左核线影像上的像素、所述估计视差和所述右核线影像上的像素，计算初始视差图约束的匹配代价；

根据所述初始视差图约束的匹配代价计算所述金字塔顶层立体影像中同名像点之间的灰度特征相似性。

4.根据权利要求1所述的基于SRTM约束的卫星影像密集匹配方法，其特征在于，所述对所述核线立体影像的匹配代价进行积聚，确定所述金字塔顶层的密集匹配结果，包括：

确定第一一阶惩罚项和第二一阶惩罚项；

通过初始视差图对所述第一一阶惩罚项和所述第二一阶惩罚项进行动态调节，确定半全局密集匹配方法的目标能量函数；

根据所述目标能量函数，确定密集匹配结果。