[发明专利]一种基于影像统计特征的数字航空影像变形自动检查方法

权利要求书

1.一种基于影像统计特征的数字航空影像变形自动检查方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：获取数字航空影像的轮廓线，其具体实现包括以下子步骤：

步骤1.1：对数字航空影像进行边缘检测，得到影像边缘；

步骤1.2：在获得影像边缘之后，进行轮廓跟踪，得到影像轮廓，将影像轮廓数据储存为链表形式，以方便影像中波形曲线的查找；

步骤1.3：对提取得到的影像轮廓，使用光滑可导的曲线函数来进行曲线拟合；

步骤2：寻找并判断波形曲线，其具体实现包括过程为：通过计算数字航空影像各个轮廓曲线中的曲率极值点，来确定影像中可能的波形曲线的位置，再通过对各个曲率极值点及其周围点的位置关系，来判断该曲率极值点及其周围点是否构成波形曲线；

步骤3：统计波形曲线开口对应方向的分布情况，判断影像是否存在扭曲变形。

2.根据权利要求1所述的基于影像统计特征的数字航空影像变形自动检查方法，其特征在于：步骤1.1所述的对数字航空影像进行边缘检测，其具体实现包括以下子步骤：

步骤1.1.1：使用指定标准偏差σ的高斯滤波器对影像进行平滑；

步骤1.1.2：在影像每一像素点处，用一阶偏导的有限差分来计算梯度的幅值和方向；

步骤1.1.3：根据梯度方向分区，寻找同一分区内梯度强度的局部极大值点，并且设置非局部极大值点为零，使得图像边缘得到细化；

步骤1.1.4：使用阈值T1和T2对影像像素作阈值判断，其中T1<T2，灰度值大于T2的像素称为强边缘像素，T1和T2之间的像素称为弱边缘像素；

步骤1.1.5：将与强边缘像素8邻域连接的弱边缘像素作为强边缘像素，根据是否为强边缘像素对影像进行二值化，得到影像边缘。

3.根据权利要求1所述的基于影像统计特征的数字航空影像变形自动检查方法，其特征在于：

步骤1.2所述的轮廓跟踪，其具体实现包括以下子步骤：

步骤1.2.1：按照从左到右、从下到上的探测准则顺序搜索经过边缘检测后的影像的所有像素点，找到最左下的边缘的边界点并将其作为起始点；

步骤1.2.2：从第一个边界点开始，定义初始的搜索方向为沿左上方；如果左上方的点是黑点，则为边界点，否则顺时针旋转45°，这样一直找到第一个黑点为止；

步骤1.2.3：将第一个黑点作为新的边界点，在当前搜索方向的基础上逆时针旋转90°，继续用同样的方法搜索下一个黑点，直到返回最初的边界点或找不到点；

步骤1.2.4：将已跟踪获得的轮廓存入链表中，并标注为已跟踪；

步骤1.2.5：重复第一步，直至影像没有未标注的轮廓。

4.根据权利要求1所述的基于影像统计特征的数字航空影像变形自动检查方法，其特征在于：步骤1.3所述的曲线拟合，其具体实现包括过程为：设n为当前影像轮廓中含有的像素点个数，通过使用三次样条函数拟合法构建形式参数t(t＝0,1,2…n-1)与当前影像轮廓所形成的平面曲线的函数关系式：

c(t)＝(x(t),y(t))

其中x(t)为平面曲线的横坐标与参数t的函数关系，y(t)为平面曲线的纵坐标与参数t的函数关系。