一種遙感影像的拼接方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，具體涉及一種遙感影像的拼接方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著航空航天遙感技術(shù)的快速發(fā)展，遙感影像拼接技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用，實現(xiàn) 遙感影像自動拼接的需求也越來越迫切。影像拼接又稱影像鑲嵌，早在20世紀70年代，影 像鑲嵌技術(shù)就在遙感技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)，為了獲得更大范圍、更寬視角的遙感影像，更好地統(tǒng)一 處理、分析和研究遙感影像信息，往往需要將具有重疊區(qū)域的兩幅或多幅遙感影像拼接為 一幅影像，形成整個拍攝區(qū)的整體影像，拼接后的影像保留了原始影像中的細節(jié)信息，在實 際應(yīng)用當中具有重大意義。
[0003] 影像拼接的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣闊，在醫(yī)學領(lǐng)域，針對人體的同一解剖結(jié)構(gòu)，將各種設(shè) 備的成像信息拼接起來，可以便于臨床醫(yī)生進行綜合性分析及診斷；在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，通過 將衛(wèi)星圖片或航空照片鑲嵌成大范圍的場景圖片，實現(xiàn)對某一地區(qū)的河流流域、耕地面積 及農(nóng)作物病蟲害情況的監(jiān)控；在航空航天和宇宙空間探測領(lǐng)域，將空間探測器和衛(wèi)星傳回 的照片進行拼接，建立大型全景圖，可以降低光學設(shè)備的成本和數(shù)據(jù)傳輸?shù)膹碗s性。
[0004] 在拼接過程中，針對具有重疊區(qū)域的兩幅遙感影像，現(xiàn)有技術(shù)通常在影像的重疊 區(qū)域上選定一條直線為拼接線，將兩幅影像拼接起來，由于拍攝角度和配準偏差的影響，拼 接后的影像容易在拼接線處出現(xiàn)房屋、橋梁和道路的斷裂現(xiàn)象。
[0005] 另外，如果待拼接影像中有一幅影像A由于旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)等幾何變換，其邊緣像素的 像元值有可能會出現(xiàn)無值的情況，此無值區(qū)域的像素不能正常顯示，用戶肉眼識別會有一 個黑邊，還有一幅影像B，與影像A不能正常顯示的邊緣正好重合，如果影像B先進入目標影 像區(qū)域，影像A后進入目標影像區(qū)域，那么影像A邊緣像素的像元值會覆蓋掉與影像B邊緣 重合部分的像素像元值，由于影像A邊緣的像元值為非正常值，會使最終拼接完成的影像 在該區(qū)域的影像也不能正常顯示。
[0006] 綜上，現(xiàn)有的影像拼接方案中，重疊區(qū)域的影像存在不能正常顯示的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，如何實現(xiàn)影像拼接過程中，重疊區(qū)域影像的正常 顯不〇
[0008] 針對上述問題，本發(fā)明提出了一種遙感影像的拼接方法，包括：
[0009] 步驟S1、獲取所有待拼接影像在地理空間內(nèi)的位置信息，以確定拼接后的目標影 像的尺寸；
[0010] 步驟S2、根據(jù)在地理空間內(nèi)的位置關(guān)系，建立所述目標影像的像素坐標到所述待 拼接影像中的圖像塊的映射；
[0011] 步驟S3、對每一所述像素坐標在所述映射中對應(yīng)的圖像塊進行重采樣，以得到所 述目標影像在每一所述像素坐標位置處的像元值；
[0012] 所述步驟S3中，若一個像素坐標所對應(yīng)的圖像塊多于一個，則取所述多于一個的 圖像塊像元值中的最大值為對應(yīng)于所述像素坐標的像元值。
[0013] 優(yōu)選地，所述步驟S1與步驟S2之間，還包括：
[0014] 步驟S4、基于所述步驟S1中確定的所述目標影像的尺寸，將所述目標影像按照預(yù) 設(shè)尺寸窗口劃分為若干個區(qū)塊。
[0015] 優(yōu)選地，所述步驟S2進一步包括分別對每一所述區(qū)塊執(zhí)行下述步驟：
[0016] 步驟S21、根據(jù)區(qū)塊在所述目標影像中的位置以及所述目標影像左上角在地理空 間內(nèi)的坐標、所述目標影像的尺寸和像素大小，計算該區(qū)塊在地理空間內(nèi)的四至坐標；
[0017] 步驟S22、在所有待拼接影像中，獲取所有與所述步驟S21得到的四至坐標相對應(yīng) 的影像塊；
[0018] 步驟S23、根據(jù)在地理空間內(nèi)的位置關(guān)系，建立該區(qū)塊的每一像素坐標到每一所述 步驟S22得到的影像塊中的圖像塊的映射。
[0019] 優(yōu)選地，所述步驟S3進一步包括分別對每一所述區(qū)塊執(zhí)行的下述步驟：
[0020] 步驟S31、對每一所述像素坐標在映射中對應(yīng)的圖像塊進行重采樣，以得到區(qū)塊在 每一所述像素坐標位置處的像元值。
[0021] 優(yōu)選地，所述步驟S1與所述步驟S2之間，還包括：
[0022] 步驟S5、按照所述目標影像中每個像素坐標在地理空間內(nèi)對應(yīng)的位置，將每一所 述待拼接影像劃分為若干個圖像塊。
[0023] 另外，本發(fā)明還提出了一種基于上述方法的遙感影像的拼接裝置，包括：
[0024] 獲取單元，用于獲取所有待拼接影像在地理空間內(nèi)的位置信息，以確定拼接后的 目標影像的尺寸；
[0025] 建立單元，用于根據(jù)在地理空間內(nèi)的位置關(guān)系，建立所述目標影像的像素坐標到 所述待拼接影像中的圖像塊的映射；
[0026] 重采樣單元，用于對每一所述像素坐標在所述映射中對應(yīng)的圖像塊進行重采樣， 以得到所述目標影像在每一所述像素坐標位置處的像元值；
[0027] 所述重采樣單元還用于在一個像素坐標所對應(yīng)的圖像塊多于一個時，取所述多于 一個的圖像塊像元值中的最大值為對應(yīng)于所述像素坐標的像元值。
[0028] 優(yōu)選地，所述裝置還包括：
[0029] 分塊單元，用于在所述建立單元建立所述映射之間基于所述獲取單元確定的所述 目標影像的尺寸，將所述目標影像按照預(yù)設(shè)尺寸窗口劃分為若干個區(qū)塊。
[0030] 優(yōu)選地，所述建立單元具體包括：
[0031] 計算模塊，用于根據(jù)所述劃分單元得到的一區(qū)塊在所述目標影像左上角在地理空 間內(nèi)的坐標、所述目標影像的尺寸和像素大小，計算該區(qū)塊在地理空間內(nèi)的四至坐標；
[0032] 獲取模塊，用于在所有待拼接影像中，獲取所有與所述計算單元得到的四至坐標 相對應(yīng)的影像塊；
[0033] 建立模塊，用于根據(jù)在地理空間內(nèi)的位置關(guān)系，建立所述劃分單元得到的一區(qū)塊 的每一像素坐標到所述獲取模塊得到的影像塊中的圖像塊的映射。
[0034] 優(yōu)選地，所述重采樣單元進一步用于分別對每一所述區(qū)塊的每一所述像素坐標在 映射中對應(yīng)的圖像塊進行重采樣，以得到每一所述區(qū)塊在每一所述像素坐標位置處的像元 值。
[0035] 優(yōu)選地，所述裝置還包括：
[0036] 劃分單元，用于按照所述目標影像中每個像素坐標在地理空間內(nèi)對應(yīng)的位置，將 每一所述待拼接影像劃分為若干個圖像塊。
[0037] 由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的一種遙感影像拼接方法，首先確定拼接后的 目標影像的尺寸，然后根據(jù)在地理空間內(nèi)的位置關(guān)系，建立所述目標影像的像素坐標到所 述待拼接影像中的圖像塊的映射，并對每一所述像素坐標在所述映射中對應(yīng)的圖像塊進行 重采樣，以得到所述目標影像在每一所述像素坐標位置處的像元值，完成影像拼接。
[0038] 在本發(fā)明提供的遙感影像拼接方法中，如果待拼接影像有重疊區(qū)域，會出現(xiàn)目標 影像的一個像素坐標所對應(yīng)的待拼接影像的圖像塊多于一個，這時取所述多于一個的圖像 塊像元值中的最大值為對應(yīng)于所述像素坐標的像元值，由于對同一個位置的多個像素的像 元值，只選取最大像元值作為目標影像對應(yīng)位置像素的像元值，這樣可以避免最后拼接出 來的影像在重疊區(qū)域出現(xiàn)重影、錯位、黑邊等圖像非正常顯示的情況，保證了影像重疊區(qū)域 圖像的正常顯示。
【附圖說明】
[0039] 圖1為本發(fā)明一實施例提供的一種遙感影像拼接方法流程示意圖；
[0040] 圖2A為本發(fā)明一實施例提供的與ENVI5. 0做影像拼接對比實驗時所用的待拼接 影像；
[0041] 圖2B為ENVI5. 0影像拼接完成后的效果示意圖；
[0042] 圖2C為本發(fā)明一實施例提供的遙感影像拼接方法影像拼接完成后的效果示意 圖；
[0043] 圖3為本