[发明专利]无需POS辅助的低空遥感影像快速自动拼接方法

权利要求书

1.无需POS辅助的低空遥感影像快速自动拼接方法，其特征在于，包括步骤：

步骤1，低空遥感影像测区的全自动恢复，本步骤进一步包括子步骤：

1.1 对原始低空遥感影像序列中各影像进行缩小，获取缩小影像的特征点，所述的原始低空遥感影像序列按照影像拍摄时飞行轨迹排列；

1.2根据特征点对缩小影像按序列进行粗匹配获得粗匹配结果，根据航带内影像与航带间影像的匹配结果差异，获得测区的所有航带及各航带内缩小影像的粗匹配结果；

1.3对航带间缩小影像进行粗匹配，结合各航带内缩小影像粗匹配结果，确定测区缩小影像的相对位置关系和旋转角度，即获得原始低空遥感影像的相对位置和旋转角度；

1.4 对原始低空遥感影像序列中各影像进行预处理，所述的预处理包括畸变改正和旋转，将相邻影像的匹配点坐标换算到预处理后的影像上作为精匹配种子点；

步骤2，根据精匹配种子点对预处理后的影像进行精匹配获得精匹配结果；

步骤3，对步骤2获得的精匹配结果进行自由网平差迭代获得平差结果，本步骤进一步包括子步骤：

3.1 首次自由网平差时，输入初始平差数据和初始中误差阈值进行自由网平差处理获得平差结果，初始平差数据为步骤2获得的精匹配结果；初始中误差阈值根据经验设定，并保证首次自由网平差时收敛，所述的收敛指平差结果的中误差小于当前中误差阈值；

3.2 对上一次自由网平差的平差结果进行粗差剔除，将粗差剔除后的平差结果作为本次自由网平差输入的平差数据，并按预设规则减小上一次自由网平差的中误差阈值，对输入的平差数据进行自由网平差处理获得平差结果，并根据当前中误差阈值判断是否收敛，若不收敛，结束迭代，输出本次自由网平差的平差结果；否则，重复执行本子步骤；

步骤4，根据步骤3获得的平差结果内插生成影像的数字地面模型，根据平差结果获取影像在自由网坐标系下的相对外方位元素，基于测区的数字地面模型和影像在自由网坐标系下的相对外方位元素对各影像进行正射纠正，同时生成测区的正射影像拼接图。

2.如权利要求1所述的无需POS辅助的低空遥感影像快速自动拼接方法，其特征在于：

子步骤1.1中所述的对原始低空遥感影像序列中各影像进行缩小，具体为：

采用统一缩小比例尺将原始低空遥感影像序列中各影像缩小为1000像素*X像素或X像素*1000像素，X表示自然数。

3.如权利要求1所述的无需POS辅助的低空遥感影像快速自动拼接方法，其特征在于：

子步骤1.2中所述的根据航带内影像与航带间影像的匹配结果差异，获得测区的所有航带，具体为：

逐一计算粗匹配结果中相匹配的两幅影像的相对旋转角，若相对旋转角度为90°或180°，则该两幅影像为不同航带内影像，即航带间影像，断开该两幅影像；否则，该两幅影像为同一航带内影像。

4.如权利要求1所述的无需POS辅助的低空遥感影像快速自动拼接方法，其特征在于：

子步骤1.3具体为：

根据步骤1.2获得的各航带内影像的粗匹配结果进行测区航带排序和航带内影像排序，即，将同一航带内的影像按从左到右的重叠进行排序，将航带间的影像按从上到下的重叠进行排序，获得原始低空遥感影像序列的相对位置；

根据航带排序对相邻航带间的影像进行粗匹配，获得相邻航带间的最近邻影像；

根据航带内影像和航带间影像的粗匹配结果的匹配点点集计算各影像的旋转角度。

5.如权利要求1所述的无需POS辅助的低空遥感影像快速自动拼接方法，其特征在于：

步骤2进一步包括子步骤：

2.1 根据精匹配种子点和实际的精匹配参数确定影像匹配的搜索范围，实际的精匹配参数包括影像水平重叠度、影像垂直重叠度和精匹配搜索范围参数值，根据精匹配种子点计算获得；

2.2 采用尺度不变特征转换匹配法对预处理后的影像进行粗匹配，匹配部分同名匹配点；

2.3 基于粗匹配结果采用相关系数法和最小二乘影像匹配法进行精匹配。

6.如权利要求1所述的无需POS辅助的低空遥感影像快速自动拼接方法，其特征在于：

步骤2中所述的精匹配采用CPU并行进行。