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1、10申请公布号CN104180794A43申请公布日20141203CN104180794A21申请号201410442529922申请日20140902G01C11/00200601G06T7/0020060171申请人西安煤航信息产业有限公司地址710054陕西省西安市长胜街78号72发明人刘敏郭永春梁菲姚春雨左涛74专利代理机构西安创知专利事务所61213代理人谭文琰54发明名称数字正射影像拉花区域的处理方法57摘要本发明公开了一种数字正射影像拉花区域的处理方法，包括步骤一、获取被测量区域的原始测量数据；二、正射影像的地面格网范围确定；三、拉花检测对当前所处理航空摄影图像的纠正图像上的各。
2、格网点分别进行拉花检测，过程如下301、投影光线方位确定；302、拉花判断判断沿所确定投影光线上是否存在其它与当前检测点在原始影像上对应的像素点相同的格网点当存在时，说明当前检测点为“拉花”点；反之，说明当前检测点为未“拉花”点；四、影像纠正根据拉花检测结果，对当前所处理航空摄影图像进行纠正。本发明方法步骤简单、设计合理且效率高、使用效果好，能解决现有正射影像的拉花处理方法存在的效率低、使用效果较差等问题。51INTCL权利要求书5页说明书12页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书5页说明书12页附图1页10申请公布号CN104180794ACN104180794。
3、A1/5页21一种数字正射影像拉花区域的处理方法，其特征在于该方法包括以下步骤步骤一、获取被测量区域的原始测量数据对被测量区域进行航空摄影测量，摄取被测量区域的航空摄影图像，并获得被测量区域的原始测量数据；所述原始测量数据为DEM测量数据，所述DEM测量数据为数字高程数据；步骤二、正射影像的地面格网范围确定先根据步骤一中所述原始测量数据，获取步骤一中当前所处理航空摄影图像的纠正图像，所述纠正图像为根据当前所处理航空摄影图像在地面上的投影范围和需生成正射影像的地面分辨率进行划分所形成的格网图像，所述格网图像的大小与当前所处理航空摄影图像的正射影像的大小相同且所述格网图像上的各格网点分别与所述正射。
4、影像上的各像素点一一对应，所述正射影像为对所述航空摄影图像进行数字微分纠正和重采样后获得的影像，所述航空摄影图像为所述正射影像的原始影像；之后，根据当前所处理航空摄影图像的外方位元素和内方位元素，计算得出当前所处理航空摄影图像的四个角点的地面坐标；然后，根据计算得出的四个角点的地面坐标，确定所述纠正图像的格网范围；当前所处理航空摄影图像的四个角点分别为点A、点B、点C和点D，点A、点B、点C和点D的地面坐标分别为X1，Y1、X2，Y2、X3，Y3和X4，Y4；根据公式计算得出四个角点的地面坐标；公式1中，I为正整数且I1、2、3、4；XS，YS，ZS为当前所处理航空摄影图像的所述外方位元素中的。
5、摄影中心点坐标，F为所述内方位元素中的一个参数且其为步骤一中对被测量区域进行航空摄影测量时所用航摄仪的焦距；XI,YI为当前所处理航空摄影图像上四个角点的二维平面坐标；Z为被测量区域的地面平均高度；当前所处理航空摄影图像的旋转矩阵对所述纠正图像的格网范围进行确定时，根据公式2，计算得出所述纠正图像的格网范围；公式2中XMIN和XMAX分别为四个角点的地面坐标中横坐标的最小值和最大值，YMIN和YMAX分别为四个角点的地面坐标中纵坐标的最小值和最大值；GRIDSIZE为预先设定的所述正射影像的分辨率，所述正射影像的大小为MN个像素点，所述纠正图像上包括MN个格网点；其中，M和N分别为所述纠正图像。
6、中格网点的列数和行数；步骤三、拉花检测结合步骤一中所述的原始测量数据，对当前所处理纠正图像上的各格网点分别进行拉花检测，并且各格网点的拉花检测方法均相同；对任一个格网点进行拉权利要求书CN104180794A2/5页3花检测时，过程如下步骤301、摄影光线方位确定根据公式对当前检测点的投影光线方位进行确定；其中，当前检测点为当前状态下进行拉花检测的格网点；公式3中，为当前检测点的投影光线相对于投影中心的方位角，所述投影中心为当前所处理航空摄影图像的摄影中心点在地面上的投影点；XP,YP为当前检测点的地面坐标；步骤302、拉花判断判断当前所处理纠正图像中沿当前检测点的投影光线上，是否存在其它与当。
7、前检测点在所述原始影像上对应的像素点相同的格网点当判断得出存在其它与当前检测点在所述原始影像上对应的像素点相同的格网点时，说明当前检测点为“拉花”点；反之，当判断得出不存在其它与当前检测点在所述原始影像上对应的像素点相同的格网点时，说明当前检测点为未“拉花”点；当前检测点的投影光线为步骤301中所确定当前检测点的摄影光线在所述纠正图像上的投影线；步骤303、多次重复步骤301至步骤302，直至完成当前所处理纠正图像上所有格网点的拉花检测过程；步骤四、影像纠正根据步骤三中的拉花检测结果，对当前所处理航空摄影图像的纠正图像进行纠正，获得纠正后的正射影像；对当前所处理航空摄影图像的纠正图像进行纠正时。
8、，根据步骤三中对各格网点的拉花检测结果，对所述纠正图像上的各像素点分别进行数字微分纠正，并对各像素点的灰度值进行重采样。2按照权利要求1所述的数字正射影像拉花区域的处理方法，其特征在于步骤四中影像纠正完成后，还需对纠正后的正射影像进行高斯平滑处理。3按照权利要求1或2所述的数字正射影像拉花区域的处理方法，其特征在于步骤302中拉花判断完成后，还需根据拉花判断结果，对当前检测点或当前检测点所在的面元进行标记；其中，对当前检测点进行标记时，将当前检测点标记为“拉花”点或未“拉花”点；对当前检测点所在的面元进行标记时，将当前检测点所在的面元标记为“拉花”面元或未“拉花”面元；所述纠正图像上标记为“拉。
9、花”点的像素点所处区域为“拉花”区域，所述纠正图像上标记为未“拉花”点的像素点所处区域为非“拉花”区域。4按照权利要求1或2所述的数字正射影像拉花区域的处理方法，其特征在于步骤二中所述的XI,YI为当前所处理航空摄影图像上四个角点的像点坐标观测数据；步骤301中所述的XP,YP为当前检测点的地面坐标，并且按照公式对XP,YP进行计算；公式4中XP,YP为当前检测点的像点坐标观测数据，IP为当前待修复点在当前所检测纠正图像中所处的列数，JP为当前待修复点在当前所检测纠正图像中所处的行数。权利要求书CN104180794A3/5页45按照权利要求1或2所述的数字正射影像拉花区域的处理方法，其特征在。
10、于步骤302中判断沿当前检测点的投影光线上是否存在其它与当前检测点在所述原始影像上对应的像素点相同的格网点时，需采用一个检测窗口进行检测，且所采用检测窗口的尺寸为22个像素点99个像素点。6按照权利要求5所述的数字正射影像拉花区域的处理方法，其特征在于步骤302中判断沿当前检测点的投影光线上是否存在其它与当前检测点在所述原始影像上对应的像素点相同的格网点时，在所述未纠正的正射影像上沿当前检测点的投影光线由前至后移动所述检测窗口，并对各检测窗口分别进行拉花判断，并且沿当前检测点的投影光线上所有检测窗口的拉花判断过程均相同；其中，对沿当前检测点的投影光线上任一个检测窗口进行拉花判断时，过程如下步骤。
11、3021、像素坐标差值计算对当前所判断检测窗口内的各格网点，相对于当前检测点在当前所处理航空摄影图像上的像素坐标差值分别进行计算；当前所判断检测窗口内的各格网点均为拉花判断点，并且当前所判断检测窗口内的所有拉花判断点在当前所处理航空摄影图像上的像素坐标差值的计算方法均相同；其中，对当前所判断检测窗口内任一个拉花判断点相对于当前检测点在当前所处理航空摄影图像上的像素坐标差值进行计算时，包括以下步骤步骤、当前所计算拉花判断点的地面坐标计算根据公式计算得出当前所计算拉花判断点的地面坐标XQ,YQ；公式4中，XP,YP为当前检测点的地面坐标，S为当前所判断检测窗口的中心点到当前检测点的水平距离；步骤、。
12、当前所计算拉花判断点的像点坐标计算根据公式计算得出当前所计算拉花判断点的像点坐标XQ,YQ；公式7中，ZQ为当前所计算拉花判断点的高程值；步骤、当前所计算拉花判断点相对于当前检测点在航空摄影图像上的像素坐标差值计算根据公式XXQXP和YYQYP，计算得出当前所计算拉花判断点相对于当前检测点在航空摄影图像上的像素坐标差值X和Y；其中，XP,YP为当前检测点的像点坐标，且XP,YP根据公式进行计算；公式6中，ZP为当前检测点的高程值；步骤、多次重复步骤至步骤，直至计算出当前所判断检测窗口内所有拉花判断权利要求书CN104180794A4/5页5点相对于当前检测点在当前所处理航空摄影图像上的像素坐标。
13、差值；步骤3022、拉花判断点的拉花判断根据步骤3021中的像素坐标差值计算结果，对当前所判断检测窗口内的各拉花判断点分别进行拉花判断，并且当前所判断检测窗口内所有拉花判断点的拉花判断方法均相同；对任一个拉花判断点进行拉花判断时，将步骤3021中计算得出的当前所判断拉花判断点的像素坐标差值X和Y分别与阈值PIXELSIZE进行差值比较当XPIXELSIZE且YPIXELSIZE时，说明当前所判断拉花判断点的拉花判断结果为拉花；否则，说明当前所判断拉花判断点的拉花判断结果为未拉花；其中，12且PIXELSIZE为所述原始影像上的像素大小；步骤3023、检测窗口的拉花判断根据步骤3022中当前所判。
14、断检测窗口内所有拉花判断点的拉花判断结果，对当前检测窗口进行拉花判断当当前所判断检测窗口内所有拉花判断点的拉花判断结果均为未拉花时，说明当前所判断检测窗口的拉花判断结果为未拉花；否则，说明当前所判断检测窗口的拉花判断结果为拉花；步骤3024、多次重复步骤2021至步骤2023，直至完成沿当前检测点的投影光线上所有检测窗口的拉花判断过程；其中，所述检测窗口在投影光线上的移动总长度为3D_GSDS，其中，D_GSD为所述正射影像的地面分辨率，步骤3025、当前检测点的拉花判断根据步骤3024中的拉花判断结果，对当前检测点进行拉花判断当沿当前检测点的投影光线上所有检测窗口的拉花判断结果均为未拉花时，。
15、说明当前检测点的拉花判断结果为未拉花；否则，说明当前检测点的拉花判断结果为拉花。7按照权利要求1或2所述的数字正射影像拉花区域的处理方法，其特征在于步骤一中所摄取被测量区域的航空摄影图像的数量为多张，当前所处理航空摄影图像为多张所述航空摄影图像的一张影像；步骤四中进行影像纠正过程中，对当前所处理航空摄影图像的纠正图像上的“拉花”点进行纠正时，利用航空摄影测量所摄取的与当前所检测航空摄影图像存在重叠区域的航空摄影图像进行纠正。8按照权利要求7所述的数字正射影像拉花区域的处理方法，其特征在于对当前所处理航空摄影图像的纠正图像上的“拉花”点进行纠正时，利用当前所处理航空摄影图像的对角相邻影像进行数字。
16、微分纠正；当前所处理航空摄影图像的对角相邻影像的方向角为或或者接近于或其中，对角相邻影像的方向角公式7中，XS,YS,ZS为所述对角相邻影像的摄影中心点坐标。9按照权利要求3所述的数字正射影像拉花区域的处理方法，其特征在于所述纠正图像上标记为“拉花”区域的数量为一个或多个；利用当前所处理航空摄影图像的对角相邻影像进行数字微分纠正后，对于所述纠正图像上剩余的未被纠正的“拉花”点，采用该“拉权利要求书CN104180794A5/5页6花”点所处“拉花”区域的平均高程对该该“拉花”点进行数字微分纠正。10按照权利要求6所述的数字正射影像拉花区域的处理方法，其特征在于步骤所述的ZQ和步骤中所述的ZP均。
17、为步骤一中所述原始测量数据中的测量值。权利要求书CN104180794A1/12页7数字正射影像拉花区域的处理方法技术领域0001本发明属于航空摄影测量技术领域，具体涉及一种数字正射影像拉花区域的处理方法。背景技术0002正射影像制作是指同时消除地形起伏和相片倾斜引起的影像变形的过程。正射影像是根据有关参数和数字高程模型DEM，利用相应的构像方程式，计算地面点对应的像点坐标，并对原始影像进行灰度重采样，使得成为一幅既有正确平面位置又有丰富纹理信息的影像的技术。0003正射影像是对原始影像进行微分纠正和灰度重采样的结果图，而原始影像由于中心投影和地形起伏的影响并不能保证地面上的每个位置都能在影像。
18、中成像。因此，在数字微分纠正中，重采样时对于摄影信息充足的区域采样较为稀疏，对于摄影信息匮乏区域采样过密或者重复采样，从而导致图像出现颗粒感或者拉伸的现象，沿一个方向拉伸过度时会出现区域纹理失真的现象，我们称之为“拉花”现象。根据中华人民共和国测绘行业标准CH/T900832010中“基础地理信息数字成果1500、11000、12000数字正射影像图”的规定，数字正射影像的质量元素主要有空间参考系、位置精度、逻辑一致性、时间精度、影像质量、元数据质量、表征质量和附件质量。而“拉花”问题的存在严重影响了质量元素的位置精度和影像质量。0004目前，在国内外文献和专利中，还没有针对“拉花”提出的自动。
19、化解决方案，在通常的生产过程中，当出现拉花现象的正射影像时，一般都要通过利用人工的方法对“拉花”区域进行寻找，并到相应的纠正影像图或者原图当中去定位，寻找相应的纹理对“拉花”区域进行替补，以此来解决“拉花”问题，但这种人工的处理方法非常费时费力，特别是在“拉花”区域比较多的情况下，生产效率非常低。发明内容0005本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种数字正射影像拉花区域的处理方法，其方法步骤简单、设计合理且效率高、使用效果好，能有效解决现有正射影像的拉花处理方法存在的效率低、使用效果较差等问题。0006为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种数字正射影像拉花区域的。
20、处理方法，其特征在于该方法包括以下步骤0007步骤一、获取被测量区域的原始测量数据对被测量区域进行航空摄影测量，摄取被测量区域的航空摄影图像，并获得被测量区域的原始测量数据；所述原始测量数据为DEM测量数据，所述DEM测量数据为数字高程数据；0008步骤二、正射影像的地面格网范围确定先根据步骤一中所述原始测量数据，获取步骤一中当前所处理航空摄影图像的纠正图像，所述纠正图像为根据当前所处理航空摄影图像在地面上的投影范围和需生成正射影像的地面分辨率进行划分所形成的格网图像，所说明书CN104180794A2/12页8述格网图像的大小与当前所处理航空摄影图像的正射影像的大小相同且所述格网图像上的各格。
21、网点分别与所述正射影像上的各像素点一一对应，所述正射影像为对所述航空摄影图像进行数字微分纠正和重采样后获得的影像，所述航空摄影图像为所述正射影像的原始影像；之后，根据当前所处理航空摄影图像的外方位元素和内方位元素，计算得出当前所处理航空摄影图像的四个角点的地面坐标；然后，根据计算得出的四个角点的地面坐标，确定所述纠正图像的格网范围；0009当前所处理航空摄影图像的四个角点分别为点A、点B、点C和点D，点A、点B、点C和点D的地面坐标分别为X1，Y1、X2，Y2、X3，Y3和X4，Y4；根据公式计算得出四个角点的地面坐标；公式1中，I为正整数且I1、2、3、4；XS，YS，ZS为当前所处理航空摄。
22、影图像的所述外方位元素中的摄影中心点坐标，F为所述内方位元素中的一个参数且其为步骤一中对被测量区域进行航空摄影测量时所用航摄仪的焦距；XI,YI为当前所处理航空摄影图像上四个角点的二维平面坐标；Z为被测量区域的地面平均高度；0010当前所处理航空摄影图像的旋转矩阵0011对所述纠正图像的格网范围进行确定时，根据公式2，计算得出所述纠正图像的格网范围；公式2中XMIN和XMAX分别为四个角点的地面坐标中横坐标的最小值和最大值，YMIN和YMAX分别为四个角点的地面坐标中纵坐标的最小值和最大值；GRIDSIZE为预先设定的所述正射影像的分辨率，所述正射影像的大小为MN个像素点，所述纠正图像上包括M。
23、N个格网点；其中，M和N分别为所述纠正图像中格网点的列数和行数；0012步骤三、拉花检测结合步骤一中所述的原始测量数据，对当前所处理纠正图像上的各格网点分别进行拉花检测，并且各格网点的拉花检测方法均相同；对任一个格网点进行拉花检测时，过程如下0013步骤301、摄影光线方位确定根据公式对当前检测点的投影光线方位进行确定；其中，当前检测点为当前状态下进行拉花检测的格网点；公式3中，为当前检测点说明书CN104180794A3/12页9的投影光线相对于投影中心的方位角，所述投影中心为当前所处理航空摄影图像的摄影中心点在地面上的投影点；XP,YP为当前检测点的地面坐标；0014步骤302、拉花判断判。
24、断当前所处理纠正图像中沿当前检测点的投影光线上，是否存在其它与当前检测点在所述原始影像上对应的像素点相同的格网点当判断得出存在其它与当前检测点在所述原始影像上对应的像素点相同的格网点时，说明当前检测点为“拉花”点；反之，当判断得出不存在其它与当前检测点在所述原始影像上对应的像素点相同的格网点时，说明当前检测点为未“拉花”点；0015当前检测点的投影光线为步骤301中所确定当前检测点的摄影光线在所述纠正图像上的投影线；0016步骤303、多次重复步骤301至步骤302，直至完成当前所处理纠正图像上所有格网点的拉花检测过程；0017步骤四、步骤四、影像纠正根据步骤三中的拉花检测结果，对当前所处理航。
25、空摄影图像的纠正图像进行纠正，获得纠正后的正射影像；0018对当前所处理航空摄影图像的纠正图像进行纠正时，根据步骤三中对各格网点的拉花检测结果，对所述纠正图像上的各像素点分别进行数字微分纠正，并对各像素点的灰度值进行重采样。0019上述数字正射影像拉花区域的处理方法，其特征是步骤四中影像纠正完成后，还需对纠正后的正射影像进行高斯平滑处理。0020上述数字正射影像拉花区域的处理方法，其特征是步骤302中拉花判断完成后，还需根据拉花判断结果，对当前检测点或当前检测点所在的面元进行标记；其中，对当前检测点进行标记时，将当前检测点标记为“拉花”点或未“拉花”点；对当前检测点所在的面元进行标记时，将当前。
26、检测点所在的面元标记为“拉花”面元或未“拉花”面元；所述纠正图像上标记为“拉花”点的像素点所处区域为“拉花”区域，所述纠正图像上标记为未“拉花”点的像素点所处区域为非“拉花”区域。0021上述数字正射影像拉花区域的处理方法，其特征是步骤二中所述的XI,YI为当前所处理航空摄影图像上四个角点的像点坐标观测数据；0022步骤301中所述的XP,YP为当前检测点的地面坐标，并且按照公式对XP,YP进行计算；公式4中XP,YP为当前检测点的像点坐标观测数据，IP为当前待修复点在当前所检测纠正图像中所处的列数，JP为当前待修复点在当前所检测纠正图像中所处的行数。0023上述数字正射影像拉花区域的处理方法。
27、，其特征是步骤302中判断沿当前检测点的投影光线上是否存在其它与当前检测点在所述原始影像上对应的像素点相同的格网点时，需采用一个检测窗口进行检测，且所采用检测窗口的尺寸为22个像素点99个像素点。0024上述数字正射影像拉花区域的处理方法，其特征是步骤302中判断沿当前检测点的投影光线上是否存在其它与当前检测点在所述原始影像上对应的像素点相同的格网点时，在所述未纠正的正射影像上沿当前检测点的投影光线由前至后移动所述检测窗口，说明书CN104180794A4/12页10并对各检测窗口分别进行拉花判断，并且沿当前检测点的投影光线上所有检测窗口的拉花判断过程均相同；其中，对沿当前检测点的投影光线上任。
28、一个检测窗口进行拉花判断时，过程如下0025步骤3021、像素坐标差值计算对当前所判断检测窗口内的各格网点，相对于当前检测点在当前所处理航空摄影图像上的像素坐标差值分别进行计算；当前所判断检测窗口内的各格网点均为拉花判断点，并且当前所判断检测窗口内的所有拉花判断点在当前所处理航空摄影图像上的像素坐标差值的计算方法均相同；其中，对当前所判断检测窗口内任一个拉花判断点相对于当前检测点在当前所处理航空摄影图像上的像素坐标差值进行计算时，包括以下步骤0026步骤、当前所计算拉花判断点的地面坐标计算根据公式计算得出当前所计算拉花判断点的地面坐标XQ,YQ；公式4中，XP,YP为当前检测点的地面坐标，S为。
29、当前所判断检测窗口的中心点到当前检测点的水平距离；0027步骤、当前所计算拉花判断点的像点坐标计算根据公式计算得出当前所计算拉花判断点的像点坐标XQ,YQ；公式7中，ZQ为当前所计算拉花判断点的高程值；0028步骤、当前所计算拉花判断点相对于当前检测点在航空摄影图像上的像素坐标差值计算根据公式XXQXP和YYQYP，计算得出当前所计算拉花判断点相对于当前检测点在航空摄影图像上的像素坐标差值X和Y；0029其中，XP,YP为当前检测点的像点坐标，且XP,YP根据公式进行计算；公式6中，ZP为当前检测点的高程值；0030步骤、多次重复步骤至步骤，直至计算出当前所判断检测窗口内所有拉花判断点相对于当。
30、前检测点在当前所处理航空摄影图像上的像素坐标差值；0031步骤3022、拉花判断点的拉花判断根据步骤3021中的像素坐标差值计算结果，对当前所判断检测窗口内的各拉花判断点分别进行拉花判断，并且当前所判断检测窗口内所有拉花判断点的拉花判断方法均相同；0032对任一个拉花判断点进行拉花判断时，将步骤3021中计算得出的当前所判断拉花判断点的像素坐标差值X和Y分别与阈值PIXELSIZE进行差值比较当XPIXELSIZE且YPIXELSIZE时，说明当前所判断拉花判断点的拉花判断结说明书CN104180794A105/12页11果为拉花；否则，说明当前所判断拉花判断点的拉花判断结果为未拉花；其中，1。
31、2且PIXELSIZE为所述原始影像上的像素大小；0033步骤3023、检测窗口的拉花判断根据步骤3022中当前所判断检测窗口内所有拉花判断点的拉花判断结果，对当前检测窗口进行拉花判断当当前所判断检测窗口内所有拉花判断点的拉花判断结果均为未拉花时，说明当前所判断检测窗口的拉花判断结果为未拉花；否则，说明当前所判断检测窗口的拉花判断结果为拉花；0034步骤3024、多次重复步骤2021至步骤2023，直至完成沿当前检测点的投影光线上所有检测窗口的拉花判断过程；其中，所述检测窗口在投影光线上的移动总长度为3D_GSDS，其中，D_GSD为所述正射影像的地面分辨率，0035步骤3025、当前检测点的。
32、拉花判断根据步骤3024中的拉花判断结果，对当前检测点进行拉花判断当沿当前检测点的投影光线上所有检测窗口的拉花判断结果均为未拉花时，说明当前检测点的拉花判断结果为未拉花；否则，说明当前检测点的拉花判断结果为拉花。0036上述数字正射影像拉花区域的处理方法，其特征是步骤一中所摄取被测量区域的航空摄影图像的数量为多张，当前所处理航空摄影图像为多张所述航空摄影图像的一张影像；步骤四中进行影像纠正过程中，对当前所处理航空摄影图像的纠正图像上的“拉花”点进行纠正时，利用航空摄影测量所摄取与当前所检测航空摄影图像存在重叠区域的航空摄影图像进行纠正。0037上述数字正射影像拉花区域的处理方法，其特征是对当前。
33、所处理航空摄影图像的纠正图像上的“拉花”点进行纠正时，利用当前所处理航空摄影图像的对角相邻影像进行数字微分纠正；0038当前所处理航空摄影图像的对角相邻影像的方向角为或或者接近于或其中，对角相邻影像的方向角公式7中，XS,YS,ZS为所述对角相邻影像的摄影中心点坐标。0039上述数字正射影像拉花区域的处理方法，其特征是所述纠正图像上标记为“拉花”区域的数量为一个或多个；利用当前所处理航空摄影图像的对角相邻影像进行数字微分纠正后，对于所述纠正图像上剩余的未被纠正的“拉花”点，采用该“拉花”点所处“拉花”区域的平均高程对该该“拉花”点进行数字微分纠正。0040上述数字正射影像拉花区域的处理方法，其。
34、特征是步骤所述的ZQ和步骤中所述的ZP均为步骤一中所述原始测量数据中的测量值。0041本发明与现有技术相比具有以下优点00421、方法步骤简单、设计合理且操作简单，实现方便。00432、处理效率较高，省时省力。说明书CN104180794A116/12页1200443、所采用的拉花检测方法步骤简单、设计合理且检测速度快、检测精度高，该方法为一种改进后的ZBUFFER算法进行拉花判断。00454、使用效果好且实用价值高、实用性强，主要包括以下步骤1获取DEM数据、原始影像数据和外方位元素等参数，并计算正射纠正图像的地面格网范围；2计算纠正点即当前检测点在成像时相对于投影中心的投影光线方位；3沿当。
35、前检测点的投影光线方位采用一定的窗口且基于改进的ZBUFFER方法计算是否存在同名像素，判断“拉花”，具体是先确定一个拉花判断的检测窗口，并通过在纠正点相对于投影中心的方位上检测窗口；4对“拉花”点位或者面元进行标记；5对未“拉花”的点位或面元采用数字微分纠正，对纠正图像中的拉花区域利用其相对于投影中心对角线上的相邻影像即对角相邻影像进行数字微分纠正；6对剩余的拉花区域以相应的均高进行平面纠正；7对纠正后的正射影像进行高斯平滑处理；消减拉花区域与非拉花区域的边界和图像的颗粒感，生成最终的数字正射影像。本发明所采用的技术方案针对“拉花”问题自动化处理的空白，有效解决了已有正射纠正技术中对于影像中。
36、存在“拉花”问题的处理，提出了一种在根据摄影方向和ZBUFFER方法进行“拉花”检测的方法，并提出了利用对角相邻影像与拉花区域均高相结合进行纠正的方法对“拉花”区域纹理进行处理，有效解决了正射纠正中的“拉花”问题，大大减少了在实际生产过程中的人工修正工作量，提高了生产效率。综上，本发明提出了一种根据投影光线方向和改进的ZBUFFER方法对纠正影像上的“拉花”区域进行判断，并提出了利用最佳对角相邻影像对“拉花”区域进行数字微分纠正和利用“拉花”区域局部均高进行纠正的方法，以对“拉花”区域的纹理进行修补，有效解决了正射影像生产过程中“拉花”问题导致的影像质量与位置精度的降低以及人工处理“拉花”区域。
37、效率低下问题。本发明可解决现有正射影像生产过程中存在的绝大部分“拉花”问题，大大减少了人工修正工作量，提高了制作正射影像地图的产品质量和生产效率。00465、适用面广，可用于到复杂地区正射影像图制作、国家基本比例尺地图更新、城市规划等多个领域。0047综上所述，本发明方法步骤简单、设计合理且效率高、使用效果好，能有效解决现有正射影像的拉花处理方法存在的效率低、使用效果较差等问题。0048下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。附图说明0049图1为本发明的方法流程框图。0050图2为带“拉花”区域的数字正射影像。0051图3为采用本发明对图2中“拉花”区域进行处理之后的数字。
38、正射影像。具体实施方式0052如图1所示的一种数字正射影像拉花区域的处理方法，包括以下步骤0053步骤一、获取被测量区域的原始测量数据对被测量区域进行航空摄影测量，摄取被测量区域的航空摄影图像，并获得被测量区域的原始测量数据；所述原始测量数据为DEM测量数据，所述DEM测量数据为数字高程数据。0054步骤二、正射影像的地面格网范围确定先根据步骤一中所述原始测量数据，获取说明书CN104180794A127/12页13步骤一中当前所处理航空摄影图像的纠正图像，所述纠正图像为根据当前所处理航空摄影图像在地面上的投影范围和需生成正射影像的地面分辨率进行划分所形成的格网图像，所述格网图像的大小与当前所。
39、处理航空摄影图像的正射影像的大小相同且所述格网图像上的各格网点分别与所述正射影像上的各像素点一一对应，所述正射影像为对所述航空摄影图像进行数字微分纠正和重采样后获得的影像，所述航空摄影图像为所述正射影像的原始影像，并且所述格网图像上的各格网点分别与所述原始影像上的各像素点一一对应；之后，根据当前所处理航空摄影图像的外方位元素和内方位元素，计算得出当前所处理航空摄影图像的四个角点的地面坐标；然后，根据计算得出的四个角点的地面坐标，确定所述纠正图像的格网范围。其中，所述纠正图像的获取过程，参见由张剑清、潘励编写的摄影测量学2009年5月第2版中第八章第213页215页所公开的内容。0055当前所处。
40、理航空摄影图像的四个角点分别为点A、点B、点C和点D，点A、点B、点C和点D的地面坐标分别为X1，Y1、X2，Y2、X3，Y3和X4，Y4；根据公式计算得出四个角点的地面坐标；公式1中，I为正整数且I1、2、3、4；XS，YS，ZS为当前所处理航空摄影图像的所述外方位元素中的摄影中心点坐标，F为所述内方位元素中的一个参数且其为步骤一中对被测量区域进行航空摄影测量时所用航摄仪的焦距；XI,YI为当前所处理航空摄影图像上四个角点的二维平面坐标；Z为被测量区域的地面平均高度。0056当前所处理航空摄影图像的旋转矩阵0057实际进行航空测量时，所述外方位元素包括外方位角元素和以及摄影中心点坐标XS，Y。
41、S，ZS；所述内方位元素包括X0、Y0和F；求取内方位元素X0、Y0和F的方法为相机检校和内定向等方法。0058根据对外方位角元素和，便可计算得出当前所检测航空摄影图像的旋转矩阵R。0059对所述纠正图像的格网范围即所述正射影像的地面格网范围进行确定时，根据公式计算得出所述纠正图像的格网范围；公式2中XMIN和XMAX分别为四个角点的地面坐标中横坐标的最小值和最大值，YMIN和YMAX分别为四个角点的地面坐标中纵坐标的最小值和最大值；GRIDSIZE为预先设定的所述正射影像的分辨率，所述正射影像的大小为MN个像素点，所述纠正图像上包括MN个格网点，也就是说，所述纠正图像上的各格网点均对应一个像。
42、素点；其中，M和N分别为所述纠正图像中格网点的列说明书CN104180794A138/12页14数和行数。0060其中，XMIN和XMAX分别为四个角点的地面坐标中最小的横坐标值和最大的横坐标值，YMIN和YMAX分别为四个角点的地面坐标中最小的纵坐标值和最大的纵坐标值。0061步骤三、拉花检测结合步骤一中所述的原始测量数据，对当前所处理纠正图像上的各格网点分别进行拉花检测，并且各格网点的拉花检测方法均相同；对任一个格网点进行拉花检测时，过程如下0062步骤301、摄影光线方位确定根据公式对当前检测点的投影光线方位进行确定；其中，当前检测点为当前状态下进行拉花检测的格网点；公式3中，为当前检测。
43、点的投影光线相对于投影中心的方位角，所述投影中心为当前所处理航空摄影图像的摄影中心点在地面上的投影点；XP,YP为当前检测点的地面坐标。0063步骤302、拉花判断判断当前所处理纠正图像中沿当前检测点的投影光线上，是否存在其它与当前检测点在所述原始影像上对应的像素点相同的格网点当判断得出存在其它与当前检测点在所述原始影像上对应的像素点相同的格网点时，说明当前检测点为“拉花”点；反之，当判断得出不存在其它与当前检测点在所述原始影像上对应的像素点相同的格网点时，说明当前检测点为未“拉花”点。0064当前检测点的投影光线为步骤301中所确定当前检测点的摄影光线在所述纠正图像上的投影线。0065实际使。
44、用过程中，可以根据需要需要，对与当前检测点在所述原始影像上对应的像素点相同的其它格网点的数量进行限定。本实施例中，所述其它格网点的数量为N2个，其中N22。也就是说，当判断得出存在N个与当前检测点在所述原始影像上对应的像素点相同的格网点时，说明当前检测点为“拉花”点。也就是说，当沿当前检测点的投影光线上存在多个格网点并且多个所述格网点在所述原始影像上对应的像素点均相同时，说明当前检测点为“拉花”点。0066步骤303、多次重复步骤301至步骤302，直至完成当前所处理纠正图像上所有格网点的拉花检测过程；0067步骤四、影像纠正根据步骤三中的拉花检测结果，对当前所处理航空摄影图像的纠正图像进行纠。
45、正，获得纠正后的正射影像；0068对当前所处理航空摄影图像的纠正图像进行纠正时，根据步骤三中对各格网点的拉花检测结果，对所述纠正图像上的各像素点分别进行数字微分纠正，并对各像素点的灰度值进行重采样。0069本实施例中，步骤二进行正射影像的地面格网范围确定、步骤三中进行拉花检测以及步骤四中进行影像纠正时，均采用数据处理器进行处理。0070本实施例中，步骤四中影像纠正完成后，还需对纠正后的正射影像进行高斯平滑处理，以消减拉花区域与非拉花区域的边界和图像的颗粒感。其中，高斯平滑处理也称为低说明书CN104180794A149/12页15通滤波处理。0071本实施例中，步骤302中拉花判断完成后，还需。
46、根据拉花判断结果，对当前检测点或当前检测点所在的面元进行标记；其中，对当前检测点进行标记时，将当前检测点标记为“拉花”点或未“拉花”点；对当前检测点所在的面元进行标记时，将当前检测点所在的面元标记为“拉花”面元或未“拉花”面元；所述纠正图像上标记为“拉花”点的像素点所处区域为“拉花”区域，所述纠正图像上标记为未“拉花”点的像素点所处区域为非“拉花”区域。0072本实施例中，步骤三中进行拉花检测之前，还需建立用于记录拉花检测结果的标记矩阵，所述标记矩阵为MN矩阵，且所述标记矩阵中记录有所述纠正图像中的MN个格网点的拉花判断结果。0073本实施例中，步骤二中所述的XI,YI为当前所处理航空摄影图像。
47、上四个角点的像点坐标观测数据。0074步骤301中所述的XP,YP为当前检测点的地面坐标，并且按照公式对XP,YP进行计算；公式4中XP,YP为当前检测点的像点坐标观测数据，IP为当前待修复点在当前所检测纠正图像中所处的列数，JP为当前待修复点在当前所检测纠正图像中所处的行数。0075步骤302中判断沿当前检测点的投影光线上是否存在其它与当前检测点在所述原始影像上对应的像素点相同的格网点时，需采用一个检测窗口进行检测，且所采用检测窗口的尺寸为22个像素点99个像素点即22个格网点99个格网点。本实施例中，所采用检测窗口的尺寸为33个像素点。实际使用过程中，可以根据具体需要，对所采用检测窗口的尺。
48、寸进行相应调整。0076本实施例中，步骤三中进行拉花检测之前，未纠正的正射影像详见图2。而采用本发明处理后获得的正射图像详见图3，该正射影像为对当前所处理航空摄影图像进行微分纠正和灰度重采样后获得的影像数据。0077本实施例中，步骤302中判断沿当前检测点的投影光线上是否存在其它与当前检测点在所述原始影像上对应的像素点相同的格网点时，在所述未纠正的正射影像上沿当前检测点的投影光线由前至后移动所述检测窗口，并对各检测窗口分别进行拉花判断，并且沿当前检测点的投影光线上所有检测窗口的拉花判断过程均相同；其中，对沿当前检测点的投影光线上任一个检测窗口进行拉花判断时，过程如下0078步骤3021、像素坐。
49、标差值计算对当前所判断检测窗口内的各格网点，相对于当前检测点在当前所处理航空摄影图像上的像素坐标差值分别进行计算；当前所判断检测窗口内的各格网点均为拉花判断点，并且当前所判断检测窗口内的所有拉花判断点在当前所处理航空摄影图像上的像素坐标差值的计算方法均相同；其中，对当前所判断检测窗口内任一个拉花判断点相对于当前检测点在当前所处理航空摄影图像上的像素坐标差值进行计算时，包括以下步骤0079步骤、当前所计算拉花判断点的地面坐标计算根据公式计算得出当前所计算拉花判断点的地面坐标XQ,YQ；公式说明书CN104180794A1510/12页164中，XP,YP为当前检测点的地面坐标，S为当前所判断检测窗口的中心点到当前检测点的水平距离；0080步骤、当前所计算拉花判断点的像点坐标计算根据公式计算得出当前所计算拉花判断点的像点坐标XQ,YQ；公式7中，ZQ为当前所计算拉花判断点的高程值；0081步骤、当前所计算拉花判断点相对于当前检测点在航空摄影图像上的像素坐标差值计算根据公式XXQXP和YYQYP，计算得出当前所计算拉花判断点相对于当前检测点在航空摄影图像上的像素坐标差值X和Y；0082其中，XP,YP为当前检测点的像。