[发明专利]大倾斜低重叠率航空图像的快速拼接方法

摘要

本发明提出了一种大倾斜低重叠率航空图像的快速拼接方法，利用本发明可以提高大倾斜低重叠率图像配准鲁棒性，降低拼接误差，提高宽幅图像合成效率。本发明通过下述技术方案予以实现：首先利用航空图像的成像辅助数据计算图像的位置分布关系，建立图像位置关系矩阵并计算基准图；然后通过最短路径搜索图像与基准图之间的邻接图路径，计算邻接路径上相邻图像之间的重叠区域，并提取重叠区域的显著性特征点。其次将特征点或区域归一化为顶点，利用不同邻近距离点集构建多尺度图，并运用图匹配进行匹配计算空间变换矩阵；最后使用空间变换矩阵计算合成图像像素在源图像中的对应坐标并使用双线性插值计算合成图像的像素值，得到最终拼接图像。

主权项

1.一种大倾斜低重叠率航空图像的快速拼接方法，其特征在于包括如下步骤：首先读取传感器前端相机采集的序列航空图像以及每幅图像的成像辅助数据，根据成像辅助数据计算各图像的位置分布关系，建立图像位置关系矩阵；根据图像位置关系矩阵计算所有图像覆盖区域的中心对应的图像，并作为合成图坐标系的基准图；然后通过最短路径算法搜索图像与基准图之间的邻接图路径，计算邻接路径上相邻图像之间的位置关系，根据位置关系和重叠率计算相邻图像之间的重叠区域，分别提取两幅图像中重叠区域的显著性特征点和区域，建立显著性特征区域集，将特征区域集中的特征点或区域归一化为顶点，用不同邻近距离的点集建立不同尺度的无向图；再用图特征进行两幅图像中特征点的图匹配，得到匹配点对集，逐一配准相邻两幅图像，计算出邻接路径上所有两两相邻图像之间的空间变换矩阵，利用邻接路径传递计算图像与基准图之间的空间变换矩阵；运用空间变换矩阵计算合成图像像素在源图像中的对应坐标并使用双线性插值计算合成图像的像素值，得到最终拼接图像。