正射影像纠正拼接线网络自动生成方法研究

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正射影像的无缝拼接技术,是数字正射影像产品(DOM)生产必不可少的一步,无缝自动拼接技术是摄影测量与遥感发展的一个愿景,也对最终DOM产品质量起着关键性的作用。当前,在以航空影像及无人机影像为数据源进行数字正射影像产品生产过程中,影像拼接中的拼接线网络自动优化仍然是制约数字正射影像生产自动化的瓶颈问题。本文以解决航空影像及无人机影像的正射影像产品生产过程中的这个瓶颈问题为目的,对涉及到的若干关键问题进行了研究。主要的研究工作如下:  (1)正射影像纠正。针对正射影像计算密集型特点,提出了一种基于OpenMP的影像正射纠正方法,对影像正射纠正进行并行加速,提高程序运行效率,缩短程序运行时间。对多核计算机的计算效率进行了分析,实验结果表明本文方法可以有效保证正射影像纠正的效率。  (2)拼接线网络自动生成。依据一种新的顾及重叠的面Voronoi图,并对基于顾及重叠的面Voronoi图提出了一种接缝线网络的自动生成的方法。解决了重叠区域是凸多边形或凹多边形的中轴线问题,解决了重叠区域交点个数两个以上的情况。并提高了大范围影像镶嵌时的质量和效率问题。本文在生成拼接线网络时,首先是对存在重叠区正射影像面集区域的进行重新划分,根据每张正射影像图所属的有效镶嵌多边形进行扫描线填充来形成最终的影像镶嵌图。生成的拼接线网络是基于全局的,整体考虑了拼接范围内的所有要处理的正射影像,将各个正射影像的覆盖的有效范围划分成了有效的镶嵌多边形,并且这种划分是唯一的、无缝的和无冗余的。  本文提出的正射影像纠正与接缝线网络自动生成方法采用Visual C++进行了实现,并且开发了原型系统,采用实际的无人机影像和航空倾斜影像以及对应的DEM数据进行了实验,结果表明本文方法具有可行性。
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