[发明专利]基于带权重的迪杰斯特拉算法的镶嵌线自动生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像数据处理技术领域，具体涉及一种基于带权重的迪杰斯特拉算法的镶嵌线自动生成方法。

背景技术

目前，针对正射校正后的图像进行镶嵌线的自动生成的相关算法已十分成熟，其相较于传统的手工绘制镶嵌线的方式，在很大程度上提高了图像镶嵌的效率。

对于图像镶嵌领域来说，其研究的焦点主要集中于如何进一步的优化镶嵌线算法，例如，如DPGRIDMapping等新一代的基于网格的数字摄影测量系统主要采用基于蚁群算法的镶嵌线自动提取算法来进行镶嵌线的提取，通过该算法将重叠区域差值影像上的灰度值大于阈值的点作为可能的障碍物区域，在搜索过程中采用基于轮盘赌原理的蚁群算法来进行局部寻优提取镶嵌线

然而，目前的自动生成镶嵌线的方式相对于传统手工绘制镶嵌线的方式，虽然在很大程度上节省人工编辑的工作量，使得镶嵌线的提取更加快速，但由于其采用自动生成的方式提取，因此提取的镶嵌线效果不佳，仍需要一定的人工编辑来进行对镶嵌线提取的优化；同时，基于蚁群算法的自动镶嵌线提取的方法在其实现的过程中还存在阈值、搜索次数及算法收敛性难以确定等问题。

并且，由于图像中往往存在较为复杂的环境，即图像中既包含水体数据、地表数据以及人工地物数据，使得在进行镶嵌线的提取时，镶嵌线无法有效的规避人工地物，且当镶嵌线跨过不同季节的图像时，水体会存在颜色差异，使得镶嵌线的提取仍需要人工来进行相关的编辑工作。

因此，如何提供一种既能够进一步提升镶嵌线提取自动化程度，同时有效的保证提取的镶嵌线具有良好的准确度的方法就成为了亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种基于带权重的迪杰斯特拉算法的镶嵌线自动生成方法，通过采用迪杰斯特拉算法来进行镶嵌线的提取，同时通过权重数据来进一步的限定镶嵌线的提取，能够实现镶嵌线提取的自动化，同时保证提取的镶嵌线具有良好的准确度。

本发明的基于带权重的迪杰斯特拉算法的镶嵌线自动生成方法，包括以下步骤：

S1、根据经过正射校正后的数字正射影像，计算相邻两图像间的重叠区域；

S2、根据重叠区域计算迪杰斯特拉算法基准点，并根据迪杰斯特拉算法基准点生成有向图；

S3、设定权重参数，通过迪杰斯特拉算法并基于权重参数计算有向图的最短路径，生成镶嵌线并实时显示；

S4、对镶嵌线进行优化处理，生成镶嵌面，并将镶嵌面与图像进行关联；

S5、根据控制信息将关联有镶嵌面的图像输出至指定位置。

优选的，步骤S1中数字正射影像由数字摄影测量生成。

优选的，步骤S2中迪杰斯特拉算法基准点计算为重叠区域所在的两图像的中心点相连的中心点连线与中心点连线的中垂线的交点。

进一步优选的，交点构成有向图的顶点，并根据相邻的顶点间连线来构成有向图。

优选的，步骤S3中权重参数包括颜色色差模型、边缘规避模型、亮度发暗优先和约束偏移模型。

优选的，步骤S3中最短路径包括同轨内最短路径和异轨间最短路径；由同轨内最短路径生成同轨内镶嵌线；由异轨间最短路径生成异轨间镶嵌线。

进一步优选的，对同轨内镶嵌线和异轨间镶嵌线分别进行实时显示。

优选的，步骤S4中镶嵌线通过拓扑关系规则进行优化处理，生成镶嵌面。

进一步优选的，拓扑关系规则包括去除假节点、去除冗余点、去除重复线、去除短悬线、长悬线延伸、临近端点合并和小面积面合并。

本发明的基于带权重的迪杰斯特拉算法的镶嵌线自动生成方法，通过采用带权重的迪杰斯特拉算法来进行镶嵌线的提取，使得镶嵌线的提取能够有效的规避人工地物，消除水体区域的颜色差异，省去了大量的人工编辑工作，进一步的提高了镶嵌线提取的自动化程度，同时保证提取额的镶嵌线具有良好的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明基于带权重的迪杰斯特拉算法的镶嵌线自动生成方法的一个实施例的流程图。

图2为本发明基于带权重的迪杰斯特拉算法的镶嵌线自动生成方法的一个实施例的迪杰斯特拉算法基准点构成的有向图。

图3为图2的本发明基于带权重的迪杰斯特拉算法的镶嵌线自动生成方法的一个实施例的邻接矩阵。