[发明专利]对地形数据和图像数据进行配准的系统和方法

说明书

提供了对地形数据和图像数据进行配准的系统和方法，该方法包括以下步骤：接收地形数据和图像数据。该方法还包括以下步骤：基于图像数据确定光源的位置。该方法还包括以下步骤：基于地形数据和光源的位置创建地形数据的山影表示。该方法还包括以下步骤：对彼此相对应的、山影表示的一部分和图像数据的一部分进行标识。该方法还包括以下步骤：对山影表示的所述一部分与图像数据的所述一部分进行比较。该方法还包括以下步骤：基于该比较来确定山影表示的所述一部分与图像数据的所述一部分之间的向量控制。该方法还包括以下步骤：向图像数据应用向量控制，以生成更新的图像数据。

技术领域

本公开致力于对地形数据(terrain data)和图像数据进行配准(co-registering)的系统和方法。

背景技术

地形数据和图像数据是可以表示目标区域的不同类型的数据。如本文所使用的，“地形数据”是指采用网格化(例如，图像)格式的海拔(elevation)信息，在这种网格化格式中，各个像素皆与坐标系上的点相对应。例如，该点可以包括笛卡尔坐标系中的X值、Y值和/或Z值。可以通过激光雷达(LIDAR)、雷达、立体图像三角测量、地面勘测、或者从运动图像恢复结构(structure from motion image)处理技术来拍摄地形数据。

如本文所使用的，“图像数据”是指通过诸如卫星或飞行器上的摄像机这样的源所拍摄/采集的电光图像(例如，图片)。图像数据可以采用可见光谱或红外光谱。在特定的示例中，目标区域可以包括地球表面的一部分。如将清楚表示的，地球表面的该部分可以包括变化的形状和海拔，诸如山脉、树木、建筑物等。

地形数据和图像数据皆可以包括多个像素。然而，地形数据和图像数据中的像素经常未对准(misaligned)。例如，地形数据中的与山脉上的特定点相对应的第一像素可能与图像数据中的与该山脉上的同一点相对应的对应第一像素未对准。可以对地形数据和/或图像数据进行移位，使得第一像素对准；然而，在那时，地形数据中的与该山脉上的特定点相对应的第二像素可能与图像数据中的与该山脉上的同一点相对应的对应第二像素未对准。因此，可能难以将各个对应的像素对对准。如果在组合地形数据和图像数据以生成图像(例如，地图)时像素未对准，那么这种未对准可能会降低图像的质量和准确度。

发明内容

公开了一种对地形数据和图像数据进行配准的方法。所述方法包括以下步骤：接收地形数据和图像数据。所述方法还包括以下步骤：基于所述图像数据确定光源的位置。所述方法还包括以下步骤：基于所述地形数据和所述光源的位置创建所述地形数据的山影表示。所述方法还包括以下步骤：对彼此相对应的所述山影表示的一部分和所述图像数据的一部分进行标识。所述方法还包括以下步骤：对所述山影表示的所述一部分与所述图像数据的所述一部分进行比较。所述方法还包括以下步骤：基于所述比较确定所述山影表示的所述一部分与所述图像数据的所述一部分之间的向量控制。所述方法还包括以下步骤：向所述图像数据应用所述向量控制，以生成更新的图像数据。