[发明专利]一种面向机载行扫相机的高动态图像拼接方法

摘要

本发明公开了一种面向机载行扫相机的高动态图像拼接方法，属于信号处理领域。首先将线阵相机获取到的行扫图像进行灰度变换，增强行扫图像中感兴趣区域。其次，将行扫图像通过带通滤波器，提取出感兴趣部分。接着，重构行扫图像，原始的行扫图像减去感兴趣部分和信号位移系数的积，得到结果图像。最后，行扫图像拼接，生成一个行数、列数固定的空矩阵，将处理后图像的二维矩阵依次写入该矩阵。直到待拼接图像为最后一幅行扫图像为止，最终得到全景图。本发明提出的方法能够适应场景中光线等因素的变化，可以处理低光照条件下获取到的行扫图像，提高了系统的鲁棒性，并且对行扫图像在完成拼接的同时可以保证接缝对齐。

主权项

1.一种面向机载行扫相机的高动态图像拼接方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、通过飞机上搭载的线阵相机获取行扫图像；设线阵相机的扫描频率为K赫兹，时长为T秒，将扫描得到一个K×T行的行扫图像的视频流；K、T均为正整数；S2、从视频流的第一帧开始，依次对每帧行扫图像进行灰度变换；S3、用I(x,t)表示S2处理后的行扫图像在空间x处和在时间t处的强度；I(x,0)＝f(x)表示初始时刻图像强度；用δ(t)表示位移函数，为从0到t时刻x处的像素变化；则在t时刻图像强度表示为I(x,t)＝f(x+δ(t))；对I(x,t)用一阶泰勒级数关于x展开，得到S4、将S3中I(x,t)表示的行扫图像通过时域带通滤波器H(x,t)，目标是提取出除了f(x)外的所有信号，设提取出的感兴趣部分为B(x,t)；S5、重构行扫图像，得到重构图像在空间x处和在时间t处的强度表示为I'(x,t)；I'(x,t)＝I(x,t)‑αB(x,t)；其中，因子α是信号位移的系数；S6、拼接行扫图像；具体是：生成一个行数为K×T行的空矩阵，将S5处理后图像的二维矩阵写入空矩阵；S7、将后续输入的第i张行扫图像继续重复步骤S3～S5，依次将S5处理后的第i张行扫图像的矩阵写入S6生成的矩阵，直到待拼接图像为第K×T幅行扫图像为止，最终得到K×T幅图像拼接的全景图。