[发明专利]航空三步进面阵图像拼接方法

权利要求书

1.一种航空三步进面阵图像拼接方法，其特征在于：其步骤是：

S1、结合地理信息进行图像拼接：为了完成结合地理信息的图像粗拼接，需要通过寻找图像中像底点与地面地底点位置坐标；

1、像底点坐标确定：像底点C是过摄影中心S作地平面的垂线与像平面的交点，像底点位于像平面内，表现形式为像点坐标，当像底点C在图像上时，通过记录每张图像的边缘max点，即可求得像底点坐标；当像底点C点不在图像上时，需要构建新图像将像底点C点包含在内并对该坐标进行相应记录；

2、地底点位置坐标确定：

利用下式(1)和式(2)分别获得子午线上各纬度间弧长和平行圈上经度间弧长

S_B＝ΔLN₀cosB₀ (2)

其中，ΔB＝B-B₀，M_m为B_m处的子午线曲率半径，B_m为B和B₀的平均纬度，e′为椭球第二偏心率，ΔL＝L-L₀，N₀表示卯酉圈曲率半径；

利用上述所求得的经纬度差对应的弧长距离，计算欧式距离作为两地底点间相对距离，当航向方向确定时，两地底点间的相对方向也确定，由此，基于经纬度信息计算出各地底点间的位置及距离关系；

S2、结合特征匹配进行坐标微调

通过在图像重叠区域间进行特征检测并匹配，剔除误匹配对后，根据三步进图像成像的特点，选择坐标微调策略，将匹配正确的特征点用于坐标微调，以纠正POS数据带来的误差；

S3、特征检测与匹配

在重叠区域内提取SIFT特征点，完成特征检测后，将特征点进行特征匹配，剔除误匹配对；

S4、利用匹配对进行坐标微调

剔除误匹配对后，记录下当前状态下各特征点位置坐标，通过像底点与地底点的嵌套，使得图像中特征点坐标一同嵌套至地面点坐标，并记录为新图像下的坐标，通过式(3)得到了需要微调的坐标值

式中，(Δr_l，Δc_l)表示中央条带特征匹配点与左侧条带特征匹配点的距离，(Δr_r，Δc_r)表示中央条带特征匹配点与右侧条带特征匹配点的距离；

S5、得到的微调值并非为单一值，为了保证微调值的精准度，将以上求得的若干个微调值进行筛选，在阈值范围内计算各微调值的累积频率，取累积频率最大值对应的微调值作为最终微调值；完成周期图像坐标微调后，然后进行条带间图像坐标微调，在进行条带间图像微调时，以中间周期图像为基准图像，使得上下两侧周期图像进行微调，由此完成了图像精拼接。