[发明专利]真正射影像阴影检测与补偿方法、装置及存储介质

权利要求书

1.一种真正射影像阴影检测与补偿方法，应用于无人机航测影像，其特征在于，包括如下步骤：

A：构建地理空间坐标系oXYZ，构建数字表面模型影像金字塔；

B：为数字表面模型覆盖的三维空间建立四叉树空间索引；

C：根据所述数字表面模型影像金字塔顶层和四叉树空间索引，逐像素计算所述航测影像每一像元位置的遮挡情况，生成粗尺度阴影掩模；

D：在所述数字表面模型影像金字塔底层提取建筑物几何边界掩模；

E：在所述航测影像原始像素尺度上，将所述粗尺度阴影掩模与建筑物几何边界掩模进行合并，生成初始阴影掩模；

F：对所述初始阴影掩模逐点检测掩模的有效性，剔除掩模中的误差点，快速生成高精度阴影掩模；

G：使用距离反比加权的方法在多个所述航测影像覆盖的整个测区内确定每一阴影斑块的最优与次优补偿纹理及其所在的影像；

H：循环选取每一幅所述航测影像，计算提取与该航测影像具有有效重叠区域的所有其他航测影像的所述高精度阴影掩模，并对重叠区域进行由大到小排序，针对每一幅影像的阴影掩模斑块，调整最优与次优补偿纹理以及其他航测影像的重叠区域的补偿纹理混合比例，进行多尺度融合处理，实现阴影斑块的无缝拼合。

2.根据权利要求1所述的真正射影像阴影检测与补偿方法，其特征在于，所述步骤B中，为数字表面模型覆盖的三维空间建立四叉树空间索引具体包括：

B1：计算当前影像的地理坐标范围R_3D；

B2：所述当前影像对应的摄站点的平面坐标为投影中心，以所述投影中心和R_3D内最低高程点组成的三维点为原点将R_3D划分为四个子区域，并记录各子区域内的最大高程和最小高程；

B3：对所述四个子区域分别进行四等分，并记录各子区域的子区域内的最大高程和最小高程；

B4：迭代执行步骤B3，直到四叉树叶结点符合预设条件时，迭代终止。

3.根据权利要求2所述的真正射影像阴影检测与补偿方法，其特征在于，所述步骤C：根据所述数字表面模型影像金字塔顶层和四叉树空间索引，逐像素计算所述航测影像每一像元位置的遮挡情况，生成粗尺度阴影掩模具体包括：

C1：计算从所述当前影像像元位置到当前影像的投影中心的射线与所述四叉树叶结点代表的空间长方体先后交点P₁(X₁,Y₁,Z₁),P₂(X₂,Y₂,Z₂)，其中，所述当前影像像元位置为其对应的数字表面模型采样单元位置；

C2：将所述P₁,P₂确定的线段P₁P₂投影到所述数字表面模型上，并采样出P₁P₂线段投影线上的数字表面模型高程序列，若所述数字表面模型高程序列中的某一点的高程值大于所述线段P₁P₂中对应位置的Z值，则该点不可视，标记为阴影；

aX+bY+cZ+d＝0

其中，a～d为空间直线方程的四个系数，X，Y，Z为地理空间坐标系的oXYZ的三个坐标分量，设定X₁＜X₂，Y₁＜Y₂，则X∈[X₁,X₂]，Y∈[Y₁,Y₂]；

C3：重复执行步骤C1和C2，直到所述线段P₁P₂投影到所述数字表面模型上的所有点位都遍历完毕，将阴影代表的遮挡情况汇总生成粗尺度阴影掩模。