[发明专利]基于分段仿射变换模型的城市遥感图像拼接方法及装置

权利要求书

1.一种基于分段仿射变换模型的城市遥感图像拼接方法，包括：

S1：输入待拼接图像，提取相邻图像重叠区的同名点；

S2：将同名点坐标关系转换为片间偏移量曲线，并对其进行分段；

S3：依据片间偏移量曲线的分段结果，对相邻图像进行分段，并分别求解各分段内的仿射变换模型系数，完成图像的拼接；

所述片间偏移量曲线分段，具体包括:

S21：将偏移量曲线的第一个点设为第一段的起点，并将第一段曲线设为当前段；

S22：首先将当前段的起点设定为基准点，其值为x，然后依次扫描曲线后续的点，直到出现某个点的数值超出数值区间[x-1,x+1]，则将该点定义为变化转折点，然后考察的转折点数值的大小，如果大于1，则判定曲线当前的趋势为上升，如果小于1,则判定为下降；

S23：将步骤S22中得到的变化转折点设为新的基准点，继续向后扫描，直到发现下一个转折点，再次判定曲线当前的趋势，如果与在上一个转折点处趋势一致，则将该转折点设为新的基准点，继续向后扫描；如果趋势相反，则以该转折点作为基准点反向扫描并寻找反向转折点，找到以后将该反向转折点设定为当前段的终点；

S24：根据当前段的起点和终点的位置，得到当前段的曲线，将所述曲线保存并设定编号；

S25：将当前段终点的下一个点作为下一段曲线的起点，同时把下一段设定为当前段；

S26：重复步骤S22-S25，直到所有点扫描一遍；

S27：将曲线上最后一个点设为最后一段的终点，然后保存曲线和编号，得到整条偏移量曲线的分段。

2.如权利要求1所述的基于分段仿射变换模型的城市遥感图像拼接方法，所述提取相邻图像重叠区的同名点包括：

S11：提取相邻子图像的重叠区域，对重叠区图像进行直方图均衡化，提高图像的对比度；

S12：采用基于归一化互相关的模板匹配算法，获得重叠区内均匀分布的密集匹配点，并采用基于聚类的算法去除误匹配点，得到可以正确反映相邻图像相对位置关系的同名点对，每个点都有两个坐标值，分别是卫星飞行方向坐标值和线阵CCD方向的坐标值。

3.如权利要求1所述的基于分段仿射变换模型的城市遥感图像拼接方法，所述将同名点坐标关系转换为片间偏移量曲线，并对其进行分段，具体为：将重叠区中每对同名点卫星飞行方向和线阵CCD方向的坐标值分别相减，得到了同名点在两个方向上的偏移量，将其按卫星飞行方向坐标值增加的方向依次排列，绘制后得到片间偏移量曲线，然后对曲线进行分段。

4.一种基于分段仿射变换模型的城市遥感图像拼接装置，包括：

同名点提取模块，用于输入待拼接图像，提取相邻图像重叠区的同名点；

坐标变换模块，用于将同名点坐标关系转换为片间偏移量曲线，并对其进行分段；

拼接模块，用于依据片间偏移量曲线的分段结果，对相邻图像进行分段，并分别求解各分段内的仿射变换模型系数，完成图像的拼接；

对所述片间偏移量曲线分段，具体包括:

S21：将偏移量曲线的第一个点设为第一段的起点，并将第一段曲线设为当前段；

S22：首先将当前段的起点设定为基准点，其值为x，然后依次扫描曲线后续的点，直到出现某个点的数值超出数值区间[x-1,x+1]，则将该点定义为变化转折点，然后考察的转折点数值的大小，如果大于1，则判定曲线当前的趋势为上升，如果小于1,则判定为下降；

S23：将步骤S22中得到的变化转折点设为新的基准点，继续向后扫描，直到发现下一个转折点，再次判定曲线当前的趋势，如果与在上一个转折点处趋势一致，则将该转折点设为新的基准点，继续向后扫描；如果趋势相反，则以该转折点作为基准点反向扫描并寻找反向转折点，找到以后将该反向转折点设定为当前段的终点；

S24：根据当前段的起点和终点的位置，得到当前段的曲线，将所述曲线保存并设定编号；

S25：将当前段终点的下一个点作为下一段曲线的起点，同时把下一段设定为当前段；

S26：重复步骤S22-S25，直到所有点扫描一遍；

S27：将曲线上最后一个点设为最后一段的终点，然后保存曲线和编号，得到整条偏移量曲线的分段。