[发明专利]一种航空视频图像的无鬼影横向条带式快速拼接方法

权利要求书

1.一种航空视频图像的无鬼影横向条带式快速拼接方法，其特征在于如下步骤：

(1)正射校正步骤，在未知地面高程的情况下直接使用IMU提供的姿态角数据对每帧图像进行正射校正；

(2)图像配准步骤，近似认为正射校正过的图像之间只具有平移关系，从参与计算的相邻两帧图像中各取裁出部分区域利用相位相关方法计算平移关系来加快图像配准的效率；

(3)图像拼接步骤，使用校正后的正射图像以及任何相邻两帧图像之间的平移关系估算拼接后全局图像的尺寸；以及每帧图像应参与拼接的条带部分及其宽度；以及该条带在全局图像中的位置，最后将这些条带融合在一起形成全局图像；

所述步骤(1)，先使用IMU提供的姿态角数据对图像进行正射校正，正射校正后图像之间近似只存在平移关系，满足相位相关的使用条件；

所述步骤(2)，使用相位相关方法计算平移关系时，使用图像的局部部分代替整帧图像，提高了配准的速度；

所述步骤(3)，使用图像间的平移关系，计算每帧图像参与拼接的条带，各帧图像条带不重合，避免了图像鬼影现象的产生。

2.根据权利要求1所述的一种航空视频图像的无鬼影横向条带式快速拼接方法，其特征在于：使用校正后的正射图像以及任何相邻两帧图像之间的平移关系估算如下：假定M_i，j表示图像I_i和图像I_j之间的平移关系，M_i，j表示为式1，x_i，j和y_i，j分别表示图像I_i和图像I_j之间在行方向和列方向之间的平移关系；

如果需要将图像I_i投影到图像I_j，可先使用M_i，k将图像投影到I_k，然后再使用M_k，_j将结果投影到I_j；矩阵M_i，j表达为式2；所有的正射图像I₁，I₂，…，I_N均可使用式1计算其与参考图像之间的转换矩阵；如果第一帧正射图像为参考图像，P_j，1为图像I_j和图像I₁之间的投影矩阵，P_j，1可表示为式3；

M_i,j＝M_i,kM_k,j (2)

假定所有正射图像的尺寸均为m×n，每帧图像参与拼接的起始行行号为H；则图像I_j中需要参与拼接的条带的宽度为x_i，i-1；假设拼接后的图像为Z，Z图像中实际数据的起始位置为[r，c]；在拼接过程中只需要把图像I_j中第H行和H+x_i，i-1行之间的条带直接写入到Z中第r+P_j-1,1(1,3)行与r+P_j,1(1,3)行之间，第c+P_j-1,1(2,3)列与c+P_j,1(2,3)列之间的区域即可完成图像的拼接。