[发明专利]基于不完备姿轨信息的高精度异时图像拼接及校正方法

权利要求书

1.基于不完备姿轨信息的高精度异时图像拼接及校正方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、根据陀螺仪角速度和卫星在待拼接的两幅条带图像下的姿态信息解算其相应时刻的方向余弦矩阵；

S2、根据步骤S1中得到的两个时刻对应的方向余弦矩阵，得到两幅图像相对于导航系的对应关系，也即确定原始线阵扫描图像与当前图像的位置对应关系；

S3、利用SIFT特征点匹配进行图像校正，确定两幅条带图像的详细位置对应关系，并完成图像拼接；

所述步骤S3具体包括以下步骤：

S31、输入待拼接图像；

S32、对待拼接的图像进行SIFT特征点匹配：确定初始匹配点，将其作为匹配的初值，固定参考图像的匹配点；

S33、利用待拼接图像上的初始匹配点建立搜索窗口，使用相关系数法搜索最佳匹配点位，通过设置相关系数阈值将小于该阈值的匹配点剔除；

S34、最小二乘匹配：之后利用最小二乘匹配方法提高匹配的精度，最终得到高精度的匹配点坐标；

S35、计算图像间的变换参数：利用仿射变换模型计算参考图像与待拼接图像之间的变换参数；

S36、图像拼接：根据匹配提纯后的特征点对确定融合区域，对两幅待拼接的图像进行图像融合；

所述步骤S33中采用相关系数法进行匹配检核和最小二乘匹配，相关系数的定义式如下：

式中：f_i,j为参考图像子窗口中(i,j)处的像素灰度值；g(x,y)_i,j为匹配图像中以参考点(x,y)为中心的搜索区域(i,j)处的像素灰度值；为窗口内的平均值。

2.如权利要求1所述的基于不完备姿轨信息的高精度异时图像拼接及校正方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括以下步骤：

S11、计算载体系相对于惯性系的角速度在导航系中的投影；

S12、计算地球系相对于惯性系的角速度在导航系中的投影；

S13、计算导航系相对于地球的角速度；

S14、计算载体相对于导航系的角速度并用四元数表示；

S15、根据四元数姿态传递方程分别求解两个时刻方向余弦矩阵。