[发明专利]一种倾斜影像匹配筛选方法及系统

说明书

本发明提出了一种倾斜影像匹配筛选方法，涉及航测技术领域，通过计算确定同一条航带相邻轨迹点水平距离和相邻航带轨迹点的水平距离，以一个轨迹点作为椭圆中心，通过同一条航带相邻轨迹点水平距离和相邻航带轨迹点的水平距离分别确定椭圆半轴，构建椭圆的标准方程；通过判断其余轨迹点与椭圆的位置关系进行影像匹配筛选，若轨迹点处于椭圆区域内，则该轨迹点的影像与椭圆中心的轨迹点的影像能构成匹配对。本发明还提出了一种倾斜影像匹配筛选系统，利用椭圆区域进行筛选，其他影像若在此椭圆区域内就与当前影像构成匹配对，实现对倾斜影像进行匹配的筛选，筛选后可以有效减少影像匹配对的数量，减少后期影像匹配处理时长。

技术领域

本发明涉及航测技术领域，特别是涉及一种倾斜影像匹配筛选方法及系统。

背景技术

现在利用无人机进行航测，利用拍摄到的影像进行三维重建来生产三维模型的技术方法越来越普及，应用也越来越广泛。随着计算机硬件的性能越来越好，航测拍摄的影像数据量也随之越来越大，拍摄几万张甚至几十万张影像都是常有的事，根据空中三角测量原理，同名点根据影像之间的匹配关系得出，影像匹配通常可通过sift等算法计算，如现有技术公开的一种基于改进SIFT算子的低空多视角遥感影像匹配方法，但由于拍摄的影像很多，如果都通过sift等算法对两两影像逐一匹配，耗时过长而且效率低。根据航测的原理，要求航向和旁向有一定的重叠度，因此只有与拍摄影像所处的位置一定的范围内的影像才会有重叠部分，才会匹配。所以可以通过影像所拍摄记录的轨迹点位置来进行筛选，然后通过sift等算法进行精确匹配，减少影像匹配处理时长。

传统的常规方法是通过人工排列航带来筛选影像，这样不符合全自动化。此外还有通过计算每张影像在地面上的投影四边形的方式来筛选，但此方法需要已知当前测区的平均地面高度，而当前测区的平均地面高度不一定能获取得到。

发明内容

本发明为了解决以上至少一种技术缺陷，提供一种倾斜影像匹配筛选方法及系统，旨在对倾斜影像进行匹配的筛选，筛选后可以有效减少影像匹配对的数量，减少后期影像匹配处理时长。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种倾斜影像匹配筛选方法，包括以下步骤：

S1：获取航测轨迹点文件，将所有的轨迹点及其对应的影像信息作为一条数据记录到原始数据列表中；

S2：根据原始数据列表的轨迹点信息计算每两个轨迹点的水平距离值，构建轨迹映射表；

S3：采用统计计算直方图的方法，基于轨迹映射表计算同一条航带相邻轨迹点水平距离；

S4：基于轨迹映射表构建角度列表，计算航带的航向角；

S5：根据轨迹映射表和同一条航带相邻轨迹点水平距离进行判断，将所有轨迹点区分为不同的航带，构建航带代号列表；

S6：计算航带代号列表中一条航带代号与另一条航带代号的水平距离，并采用统计计算直方图的方法得到相邻航带轨迹点的水平距离；

S7：从原始数据列表中读取一个轨迹点，以该轨迹点作为椭圆中心，椭圆的两个半轴的大小分别由同一条航带相邻轨迹点水平距离和相邻航带轨迹点的水平距离确定，得到该椭圆的标准方程；

S8：根据椭圆的标准方程对原始数据列表中的其余轨迹点进行计算，得到处于椭圆区域内的轨迹点，处于椭圆区域内的轨迹点的影像与椭圆中心的轨迹点的影像能构成匹配对；

S9：重复执行步骤S7-S8，直至计算筛选出所有的影像匹配对，将所有的影像匹配对输出，完成倾斜影像匹配筛选过程。

由于影像匹配通常采用如sift等算法来计算，若不筛选影像需要两两进行匹配，这样形成的影像匹配对的数量庞大，因此，上述方案旨在倾斜影像进行匹配的筛选，筛选之后减少了影像匹配对的数量，减少后期影像匹配处理时长。