[发明专利]线阵推扫CCD图像快速自动几何校正方法

权利要求书

1.一种线阵推扫CCD图像快速自动几何校正方法，其特征在于：线阵推扫CCD图像某时刻成像瞬间物像几何关系，AB表示该时刻线阵推扫CCD图像线，ab表示对应的物平面中的线，基于几何关系法建立物像关系，得到线阵推扫CCD图像快速自动几何校正方法的数学模型，即待校正原图像与校正后图像的坐标变换关系，并基于此数学模型对原图像进行几何校正得到校正后图像；其中：S为投影中心、O为像主点、O′为像主点在正射影像的投影点、SO代表倾斜相机的主光轴，长度为相机的焦距f、AB代表倾斜像面、ab代表正射像面、SN代表飞行高度，用H表示、SP代表倾斜相机摄影高度、M₀代表地面物点、M代表M₀在倾斜图像的投影点、m代表M₀在正射图像的投影点、α为相机主光轴与地面垂线的夹角，即相机倾斜角、β为SA与主光轴SO的夹角，即倾斜相机的半视场角、ω为AS与MS夹角；

步骤一、校正后图像像点与原图像像点在倾斜方向的对应关系，即横坐标的对应关系：

设X＝AM，x＝am，

△ASO中，有

AO＝SO·tanβ＝f tanβ

△SOM中，有

OM＝SO·tan(ω-β)＝f·tan(ω-β)

则

△Snm中，有

nm＝Sn·tan(α-β+ω)＝f tan(α-β+ω)

△Sna中，有

na＝Sn·tan(α-β)＝f tan(α-β)

将(1)式代入(2)并化简得：

上式(3)表达了校正后图像像点与原图像像点在倾斜方向的对应关系，图像灰度插值反变换公式为：

式(4)为本几何校正方法数学模型在倾斜方向上的表达式；

步骤二、校正后图像像点与原图像像点在飞行方向的对应关系，即纵坐标的对应关系：

对于正射图像，其高度相当于飞行高度SN，对于倾斜相机，其摄影高度相当于摄影中心沿主光轴到地面的距离，在图像上表现为SP，可得关系

Y＝y cosα (5)

式中ν表示飞行速度；

式(5)为本几何校正方法数学模型在飞行方向上的表达式。