[发明专利]一种无控制点的航拍图像几何校正方法

摘要

本发明涉及一种无控制点的航拍图像几何校正方法，属于数字图像处理领域。本发明利用飞行姿态信息如俯仰角、翻滚角、航偏角，以及航高信息，对航拍图像进行无控制点校正，提供由校正图像坐标计算航拍图像坐标的逆向校正方案，充分利用原始图像的原始像素信息，消除由航拍图像坐标计算校正图像坐标的正向校正法可能出现的0.5个像素偏移以及重复对应等问题，使得校正图像质量更高。采用三次样条插值法对126帧航拍图像进行几何校正，采用SIFT方法对相邻帧图像进行特征提取与匹配，本发明正确匹配特征点对数目提高5.47％，匹配正确率提高2.58％，匹配分数提高17.95％。

主权项

1.一种无控制点的航拍图像几何校正方法，其特征在于，设(x,y)表示校正后像素在图像物理坐标系下的坐标，单位：毫米；(u,v)表示校正后在图像像素坐标系下坐标，单位：像素；(x',y')和(u',v')分别表示校正前对应于(x,y)和(u,v)的坐标；(Cu,Cv)表示图像光心在图像像素坐标下的坐标，单位：像素；(dx,dy)表示单位像素的物理长度，单位：毫米/像素；在校正过程中，用校正后的坐标表示校正前的坐标，即用(u,v)的表达式表示(u',v')；图像校正过程如下：步骤一，将图像像素坐标转换成图像物理坐标： x ← ( u - C u ) d x y ← ( v - C v ) d y - - - ( 1 ) ]]>式中←表示赋值；步骤二，进行高度逆校正： x h ← H 0 H x y h ← H 0 H y - - - ( 2 ) ]]>其中(xh,yh)表示高度逆校正后的图像物理坐标；H表示当前图像所在航高；H0表示参考高度，H0∈[Hmin,Hmax]，Hmin表示H的最小值，Hmax表示H的最大值；步骤三，进行航偏角逆校正： x h γ ← c o s ( γ ) x h - s i n ( γ ) y h y h γ &Lef