[发明专利]一种用于地理影像拼接的灰度影像匹配方法及装置

权利要求书

1.一种用于地理影像拼接的灰度影像匹配方法，其特征在于，包括如下步骤：

对第一地理影像进行极坐标转换，并将转换后的第一地理影像数据转换为用于唯一表示所述第一地理影像的第一数据串；

重复执行以下步骤，直至对所有的匹配区域均完成相似度计算：获取第二地理影像中目标图案的轮廓，作为目标图案搜索区；在目标图案搜索区中选取与第一地理影像同样大小的匹配区域，对所述匹配区域进行极坐标转换，并将转换后的匹配区域图像数据转换为用于唯一标识所述匹配区域的第二数据串；计算所述第一数据串与所述第二数据串的相似度；

选取相似度最大的匹配区域作为目标图案，获取所述目标图案的位置与方向。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对第一地理影像进行极坐标转换之前，还包括：

对所述第一地理影像和所述第二地理影像进行预处理，所述预处理为对所述第一地理影像和所述第二地理影像进行几何精校正，所述几何精校正包括以下步骤：根据所述第一地理影像和所述第二地理影像的成像方式确定所述第一地理影像和所述第二地理影像坐标和地面坐标之间的数学模型；根据地面控制点和对应像点坐标进行平差计算变换参数，评定精度；对第一地理影像和所述第二地理影像进行几何变换计算，像素灰度重采样。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将转换后的第一地理影像数据转换为用于唯一表示所述第一地理影像的第一数据串，包括：

将所述第一地理影像进行灰度化处理，得到第一灰度图像；

从所述第一灰度图像中获取每一个像素点的灰度值；

按照所述第一灰度图像中的像素点的顺序，将所有灰度值进行组合计算，得到所述第一数据串。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将转换后的第一地理影像数据转换为用于唯一表示所述第一地理影像的第一数据串，包括：

将所述第一地理影像进行灰度化处理，得到第一灰度图像；

从所述第一灰度图像中获取每一个像素点的灰度值；

以预设单位数量的像素点作为一个单元，以每个单元内像素点的灰度值计算得到对应的数值；

按照单元的排列顺序，将每个单元对应的数值进行组合，得到一个多维数组，作为所述第一数据串。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取第二地理影像中目标图案的轮廓，包括：

设置相应的灰度阈值将第二地理影像二值化，二值化后的第二地理影像变成黑白两色，对经过二值化后的第二地理影像采用像素标记或者游程连通性分析方法进行连通域分析，计算出目标图案的轮廓。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标图案搜索区依据为按照先验知识和约束条件确定所述待匹配区域的共轭点在影像上存在的范围。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一地理影像和所述第二地理影像为采用无人机拍摄的地理区域的影像。

8.一种用于地理影像拼接的灰度影像匹配装置，其特征在于，包括：

转换模块，用于对第一地理影像进行极坐标转换，并将转换后的第一地理影像数据转换为用于唯一表示所述第一地理影像的第一数据串；

相似度计算模块，用于重复执行以下步骤，直至对所有的匹配区域均完成相似度计算：获取第二地理影像中目标图案的轮廓，作为目标图案搜索区；在目标图案搜索区中选取与第一地理影像同样大小的匹配区域，对所述匹配区域进行极坐标转换，并将转换后的匹配区域图像数据转换为用于唯一标识所述匹配区域的第二数据串；计算所述第一数据串与所述第二数据串的相似度；

获取模块，用于选取相似度最大的匹配区域作为目标图案，获取所述目标图案的位置与方向。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1-7任一项所述的用于地理影像拼接的灰度影像匹配方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-7任一项所述的用于地理影像拼接的灰度影像匹配方法。