[发明专利]航空或卫星照片的阴影去除方法和装置

说明书

相关申请交叉引用

本发明要求享有于2013年3月29日提交的、申请号为10-2013-0034639的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本申请。

技术领域

本发明涉及一种航空或卫星照片的阴影去除方法和装置，尤其涉及一种去除航空或卫星图片中建筑物投射的阴影的方法和装置，以提高所述航空或卫星照片的可视性。

背景技术

在现有技术中，航空或卫星照片指在空中的任意高度位置拍摄的地面或物体的任何照片，包括从飞行中的飞机等拍摄的地面的航摄照片和由人造卫星从空中拍摄的地面的人造卫星照片。

航空或卫星照片可分类为垂直拍摄照片和倾斜拍摄照片。垂直拍摄照片可用于多种专业领域，例如摄影测量、照片判读、地形图制造等等；而倾斜拍摄图片可用于新闻照片，鸟瞰图等等。

另一方面，安装在例如车辆或智能手机上的典型导航系统，基于通过GPS（全球定位系统）卫星接收的车辆位置信息捕获车辆的当前位置；从道路数据库中读取当前位置的数据，该道路数据库是内置于该导航系统中的，或是从外部接收到的；且显示当前行驶道路和车辆位置，从而帮助驾驶员识别道路位置或者在初次行驶时轻而易举地找到目的地。

近来，为满足用户需求，通过集成在导航系统中的先进技术，导航系统为用户提供更精确的路径信息，这些先进技术例如为：当该用户设定目的地时，通知从起点到目的地的预期到达时间，且依据到达目的地的道路情况建议绕道。

此外，近年来，已经研究和开发了其它技术，在航空或卫星图片上显示车辆的当前行驶位置，替代了在取自道路地图数据库的道路地图上显示车辆的当前行驶位置，从而为驾驶员指引一条更现实可行的线路。

然而，这种技术仅被开发至这样的水平，即：持续接收航空或卫星照片、且将车辆的位置显示在接收的航空或卫星照片的图像上。如果在拍摄航空或卫星照片时，航空或卫星照片中的结构存在投射的阴影，该结构例如为建筑物，则驾驶员必须从带有阴影的航空或卫星照片的图像中识别他/她的线路，其导致了驾驶员可视性的恶化。

本发明的相关技术披露被公开在专利号为10-2012-0086892、发明名称为“车辆导航设备的车道偏离警示系统和方法”、公开日为2012年8月6日的韩国公开专利申请中，其全部内容通过引用结合于此。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种航空或卫星照片的阴影去除方法和装置，其能够估计该航空或卫星照片中建筑物所投射的阴影的形状，从而去除阴影，并提供待显示的航空或卫星照片的无阴影图像，改善了航空或卫星图片的可视性。

根据本发明的第一个方面，提供一种航空或卫星照片的阴影去除方法，所述方法由阴影去除装置执行，所述装置包括拍摄信息收集单元、建筑物信息提取单元、阴影区域估计单元、图像复原单元和图像合成单元。所述方法包括：由所述拍摄信息收集单元收集航空或卫星照片；由所述建筑物信息提取单元在各所述收集的航空或卫星照片中提取建筑物；由所述阴影区域估计单元估计所述提取的建筑物投射的阴影区域；由所述图像复原单元复原所述航空或卫星照片中对应于所述估计的阴影区域的阴影图像；和由所述图像合成单元合成所述复原的图像和所述航空或卫星照片中除所述阴影区域之外的残余图像。

此外，所述拍摄信息收集单元还用于在收集所述航空或卫星图片时，获取包括所述航空或卫星照片的拍摄位置、飞行高度和拍摄时间，以及拍摄设备的视角中的至少一种的信息。

此外，所述建筑物信息提取单元还用于在所述收集的航空或卫星照片中提取建筑物时，从所述提取的建筑物中选择高于或等于预设标准高度的建筑物。

此外，所述估计所述提取的建筑物投射的阴影区域包括：基于所述航空或卫星照片的所述拍摄时间和所述提取的建筑物的地板表面形状和高度估计所述阴影区域的形状；和提取所述估计的阴影区域的形状的边界。

此外，所述估计所述阴影区域的形状包括估计待投射阴影的朝向和尺寸。

此外，所述复原所述航空或卫星照片中对应于所述估计的阴影区域的阴影图像，包括：改变所述航空或卫星照片中对应于所述估计的阴影区域的所述阴影图像自身的亮度和明暗对比度，以复原所述航空或卫星图片中的所述阴影图像。

此外，所述复原所述航空或卫星照片中对应于所述估计的阴影的阴影图像，包括：从拍摄于不同拍摄时间的另一航空或卫星照片中提取与所述估计的阴影区域相匹配的无阴影图像，并且用所述提取的无阴影图像替代所述阴影图像，以复原所述航空或卫星照片中的所述阴影图像。