[发明专利]像方和物方混合匹配基元的数字表面模型生成方法

权利要求书

1.一种像方和物方混合匹配基元的数字表面模型生成方法，其特征在于，包括：

获取多视影像，其中，所述多视影像至少包括同一地物的三个不同视角的影像图片；

通过PRC文件和控制点文件对所述多视影像进行自由网平差，得到定位参数；

对所述定位参数进行处理，生成近似核线影像，基于所述近似核线影像生成影像金字塔，并计算所述影像金字塔的格网点坐标；

根据所述PRC文件和控制点文件，从所述多视影像的任意两张影像中提取出所述两张影像的同名点坐标；

将所述同名点坐标代入预设的多项式中，解算出所述多项式的系数；所述多项式为一次多项式，如下所示：

其中，所述x，y、X和Y分别为两张影像对应的像点坐标；

所述a₀、a₁、a₂、b₀、b₁和b₂为所述多项式的系数；

以所述两张影像中的任一影像作为基准影像，将所述基准影像的格网点坐标代入所述多项式，得到所述基准影像对应的格网点坐标；

以预设的相关系数作为相似性测度，根据基准影像对应的格网点坐标，通过概率松弛法进行金字塔影像匹配，得到上层金字塔影像匹配到的两张影像的同名点坐标；所述相关系数的取值范围为0.5-1；包括：

设任一格网点为i，有n个候选匹配点；

若所述格网点i落在无纹理区域，设置相关阈值为0.6，超过搜索区域半数以上候选匹配点时，则候选匹配点为预测点附近11个点；该点的可靠性系数设置为0.1；

若所述格网点i落在纹理贫乏区域，设置相关阈值0.6，没有候选匹配点；则候选匹配点为预测点附近11个点；该点的可靠性系数设置为0.1；

若所述格网点i落在纹理丰富区域，设置相关阈值0.6，有多个候选匹配点；则这所有匹配点为均为候选匹配点，可靠性系数为最大相关系数；

若所述格网点为人工导入的约束点、线、面，则可靠性系数设为1.0；

基于所述可靠性系数，通过如下公式计算周围点对i的匹配点为k的排斥度：

其中，所述r(j，i，k)为周围点j点对(i，k)匹配对的视差约束；

所述d_j为周围点j的可靠性；

所述

所述t(j，l，i，k)＝1+(dx-dx₀)*(dx-dx₀)为匹配点对(j，l)与匹配点对(i，k)之间视差的排斥性；

所述p(j，l)为网格点j匹配点l的概率；

基于所述排斥度，通过如下公式计算上层金字塔影像匹配到的两张影像的同名点坐标：

其中，所述Q(i，k)＝1.0/R(i，k)；根据所述上层金字塔影像匹配到的两张影像的同名点坐标，计算得到所述同名点坐标的视差值；

在下一层金字塔影像匹配时，以所述视差值作为基准同名像点的视差初值进行基准匹配，直到最底层金字塔匹配完成；

通过所述定位参数，解算所述同名点坐标，得到三维同名像点的地面三维坐标，并对所述地面三维坐标进行内插生成数字表面模型；

通过物方多视匹配模型对所述数字表面模型进行处理，得到最终数字表面模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述定位参数进行处理，生成近似核线影像，基于所述近似核线影像生成影像金字塔，并计算所述影像金字塔的格网点坐标包括：

通过投影轨迹法对所述定位参数进行处理，生成近似核线影像；

对所述核线影像进行重组，生成影像金字塔；

根据所述影像金字塔的像素宽、高，得到所述影像金字塔的格网点坐标。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过物方多视匹配模型对所述数字表面模型进行处理，得到最终数字表面模型包括：

以所述数字表面模型作为初值，利用线阵影像的物方多视匹配模型对所述数字表面模型进行多视密集匹配，得到密集点云；

通过所述密集点云进行插值生成最终数字表面模型。