本發(fā)明涉及衛(wèi)星遙感影像幾何處理領(lǐng)域,特別涉及CBERS-02衛(wèi)星HR傳感器影像整體定向與糾正拼接方法。
背景技術(shù):
CBERS-02包括兩顆衛(wèi)星,即CBERS-02B和CBERS-02C星。2007年9月19日11時(shí)26分,由中巴合作研制的資源一號(hào)02B衛(wèi)星,在山西太原衛(wèi)星中心發(fā)射升空。資源一號(hào)02B星是實(shí)時(shí)傳輸型對(duì)地觀測(cè)遙感衛(wèi)星,是我國(guó)和巴西合作的第三顆資源衛(wèi)星。
2004年11月,中巴兩國(guó)政府正式簽署了關(guān)于聯(lián)合研制資源一號(hào)02B星的協(xié)議后,按照各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)要求,我方型號(hào)研制隊(duì)伍在總指揮、總設(shè)計(jì)師的帶領(lǐng)下,和巴方人員團(tuán)結(jié)協(xié)作,努力拼搏,順利完成了衛(wèi)星在本國(guó)和巴西的相關(guān)工作,發(fā)射當(dāng)日由長(zhǎng)征四號(hào)乙運(yùn)載火箭送入太空。資源一號(hào)02B星軌道選擇近圓形太陽(yáng)同步、回歸、凍結(jié)軌道,軌道平均高度為778km,重復(fù)周期為26天,衛(wèi)星壽命大于2年,衛(wèi)星重量1455公斤,壽命末期功率1100瓦,衛(wèi)星尺寸1800×2000×2000毫米。衛(wèi)星有效載荷包括一臺(tái)5譜段CCD相機(jī)、一臺(tái)全色高分辨率相機(jī)、一臺(tái)2譜段的寬視場(chǎng)圖像儀、數(shù)傳系統(tǒng)、固態(tài)存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和空間環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
2011年12月22日11時(shí)26分,中國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心(TSLC)用“長(zhǎng)征四號(hào)乙”運(yùn)載火箭,將“資源一號(hào)”02C衛(wèi)星成功發(fā)射升空。資源一號(hào)02C衛(wèi)星搭載兩臺(tái)HR相機(jī),空間分辨率為2.36米,兩臺(tái)拼接的幅寬達(dá)到54km;搭載的全色及多光譜相機(jī)分辨率分別為5米和10米,幅寬為60km。兩個(gè)衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)質(zhì)量滿足1:2.5萬(wàn)-1:10萬(wàn)國(guó)土資源調(diào)查監(jiān)測(cè)精度要求,最小監(jiān)測(cè)圖斑面積達(dá)到0.2畝,滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)、重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域資源現(xiàn)狀高分辨率調(diào)查監(jiān)測(cè)要求,融合影像的屬性精度、面積精度、最小監(jiān)測(cè)圖斑等指標(biāo)與常規(guī)使用的法國(guó)SPOT-5、德國(guó)RapidEye數(shù)據(jù)接近,可廣泛用于土地利用動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)、土地利用變更調(diào)查、礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)保護(hù)和利用、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與監(jiān)測(cè)、生態(tài)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查以及境外礦產(chǎn)資源調(diào)查等國(guó)土資源主體業(yè)務(wù),同時(shí)服務(wù)于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、環(huán)保、海洋、測(cè)繪、交通、住建、統(tǒng)計(jì)、地震等相關(guān)行業(yè)應(yīng)用。
影像幾何處理模型是遙感影像進(jìn)行攝影測(cè)量的基礎(chǔ),影像幾何模型主要有嚴(yán)密模型(物理模型)、有理多項(xiàng)式模型和直接線性變換模型(DLT)等。影像嚴(yán)密幾何模型主要通過(guò)空中三角測(cè)量獲得高精度定向參數(shù),即通過(guò)對(duì)影像的幾何處理或影像點(diǎn)的同名邊角交會(huì)計(jì)算來(lái)確定被攝目標(biāo)的二維或三維地理坐標(biāo)。光學(xué)影像嚴(yán)密幾何的主要方法仍然是以基礎(chǔ)共線方程為基礎(chǔ),通過(guò)共線方程將傳感器的檢校模型、軌道模型、姿態(tài)模型等相關(guān)參數(shù)聯(lián)系起來(lái)并實(shí)現(xiàn)這些模型參數(shù)的求解。結(jié)合不同的軌道模型、姿態(tài)模型、自檢校模型,從而出現(xiàn)了幾種不同的嚴(yán)密幾何模型。
對(duì)于航天遙感影像,Ebner歸納為兩種主要方法來(lái)描述遙感飛行器的軌跡,一是通過(guò)離散定向點(diǎn)方法,另一是通過(guò)軌道約束的方法。定向點(diǎn)方法通過(guò)輔助文件給出星歷數(shù)據(jù)來(lái)表達(dá),即通過(guò)規(guī)則或不規(guī)則時(shí)間間隔的空間點(diǎn)位置、姿態(tài)等定向點(diǎn)信息,對(duì)任意攝影時(shí)刻的定向參數(shù),通過(guò)插值獲取。軌道約束方法是假設(shè)遙感衛(wèi)星運(yùn)行在一個(gè)光滑的數(shù)學(xué)曲線上,所有影像曝光時(shí)刻的攝站位置都在這條曲線上。有理函數(shù)模型(RFM)是目前應(yīng)用得非常廣泛的非物理傳感器模型,是各種傳感器幾何模型更廣義的一種表達(dá)形式,它適用于各種不同的傳感器,通過(guò)給出的有理多項(xiàng)式系數(shù)運(yùn)用有理多項(xiàng)式函數(shù)進(jìn)行影像的糾正與定位。由于它隱藏了傳感器參數(shù),許多衛(wèi)星影像供應(yīng)商考慮使用有理多項(xiàng)式系數(shù)(RPC)作為影像幾何信息的傳遞標(biāo)準(zhǔn)。在有地面控制點(diǎn)的情況下,RFM模型通常通過(guò)區(qū)域網(wǎng)平差獲取一套精化模型參數(shù)(如仿射變換參數(shù))實(shí)現(xiàn)對(duì)幾何定位誤差的修正來(lái)提高精度。遙感影像的幾何處理必須與傳感器本身的特點(diǎn)為基礎(chǔ),針對(duì)性地對(duì)其進(jìn)行建模和適應(yīng)性處理是得到高精度產(chǎn)品的條件和保證。但市場(chǎng)上還沒(méi)有專門針對(duì)02C衛(wèi)星進(jìn)行針對(duì)性幾何定標(biāo)和幾何處理的軟件產(chǎn)品。
CBERS-02衛(wèi)星傳感器影像的幾何處理不僅是該影像產(chǎn)品生產(chǎn)的直接要求,也是該影像其它應(yīng)用的基礎(chǔ)。資源一號(hào)CBERS-02衛(wèi)星傳感器有著區(qū)別于其它遙感衛(wèi)星傳感器明顯的特點(diǎn),使得CBERS-02衛(wèi)星影像的幾何處理也更有別于其它衛(wèi)星遙感影像。CBERS-02衛(wèi)星影像能否被廣泛而深入地應(yīng)用,與CBERS-02衛(wèi)星影像的幾何處理精度與效率存在密切關(guān)系。
本發(fā)明針對(duì)CBERS-02衛(wèi)星遙感衛(wèi)星影像的幾何處理,能夠提升CBERS-02衛(wèi)星影像幾何產(chǎn)品處理的質(zhì)量,促進(jìn)CBERS-02衛(wèi)星影像的應(yīng)用。目前針對(duì)CBERS02星HR傳感器影像的幾何處理方法較多,但大多在原始影像上進(jìn)行拼接后再進(jìn)行處理,導(dǎo)致影像拼接及拼接后的處理質(zhì)量效果均不太理想。本發(fā)明利用定向片模型對(duì)多個(gè)同時(shí)觀測(cè)的HR影像塊進(jìn)行整體定向和糾正,實(shí)現(xiàn)影像的無(wú)縫拼接,實(shí)現(xiàn)0級(jí)到正射糾正的一次采樣。
參考文獻(xiàn):
邵俊,郭建寧.CBERS-02B衛(wèi)星HR相機(jī)遙感影像RPC校正方法,航天返回與遙感.2010.31(2):29-37.
袁修孝,汪韜陽(yáng).2012.CBERS-02B衛(wèi)星遙感影像的區(qū)域網(wǎng)平差.遙感學(xué)報(bào),16(2):310-324.
宋薇.CBERS-02星圖像幾何糾正方法試驗(yàn)研究.國(guó)土資源遙感.2009.79(1):51-54.
程春泉,張繼賢,黃國(guó)滿,馬晶.武漢大學(xué)學(xué)報(bào).信息科學(xué)版.2016.41(5):605-611.
王道軍,龔建華,馬藹乃.基于地理特征的CBERS-02 CCD非正射影像鑲嵌研究.地理與地理信息科學(xué).2008.24(2):1-4.
徐鄭楠,馮鐘葵.基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的CBERS-02B CCD影像幾何誤差分析.遙感信息.2010.6.26-30.
李世威,劉團(tuán)結(jié),王宏琦.基于圖像匹配的CBERS-02B衛(wèi)星HR相機(jī)圖像拼接方法.遙感技術(shù)與應(yīng)用.2009.24(3):374-378.
郝艷玲,張杰,馬毅.海洋學(xué)研究.2010.28(1):39-45.
李文華,李石華,伍紅玲.無(wú)軌道參數(shù)高分辨率衛(wèi)星影像高精度幾何糾正.測(cè)繪科學(xué).2009.34.增刊:110-112.
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種CBERS-02衛(wèi)星HR傳感器影像整體定向與糾正拼接方法,解決了圖像糾正的問(wèn)題,問(wèn)題產(chǎn)生原因在于:CBERS-02星HR傳感器高分影像由多條短CCD線陣探測(cè)器拼接而成長(zhǎng)CCD探測(cè)器,但各CCD之間存在較大的間隔,導(dǎo)致相鄰CCD影像塊重疊部分同一地物獲取時(shí)間上存在較大差異,影像間存在明顯的視差,直接拼接會(huì)存在明顯的拼接縫。
本發(fā)明不通過(guò)對(duì)原始影像塊拼接后進(jìn)行影像處理,而是在幾何處理的過(guò)程中通過(guò)各影像塊整體定向直接實(shí)現(xiàn)影像的糾正與無(wú)縫拼接,提升幾何處理的質(zhì)量與效率。適合CEERS-02星HR傳感器或類似傳感器結(jié)構(gòu)的衛(wèi)星影像。該方法在已有DOM和DEM的支持下,通過(guò)匹配獲取足量的控制點(diǎn)和影像塊間的連接點(diǎn),對(duì)各原始影像塊進(jìn)行整體嚴(yán)密定向,并利用精化后的定向參數(shù)對(duì)影像進(jìn)行糾正和拼接。該方法通過(guò)下述步驟實(shí)現(xiàn):
步驟1:通過(guò)影像匹配獲取各影像塊與參考影像間的同名點(diǎn),根據(jù)參考影像像點(diǎn)坐標(biāo)獲取地面點(diǎn)平面坐標(biāo),并根據(jù)平面坐標(biāo)從DEM中插值高程,進(jìn)而獲得各影像塊的足量(通常大于100)控制點(diǎn);
步驟2:通過(guò)影像匹配,獲得影像塊間重疊部分的同名連接點(diǎn);
步驟3:以地心直角坐標(biāo)系航天遙感影像的共線方程為基礎(chǔ),建立定向片嚴(yán)密模型,各影像塊設(shè)置共同的時(shí)刻點(diǎn)作為定向點(diǎn),各定向點(diǎn)之間時(shí)間間隔設(shè)置為1.0秒左右,各影像塊共用一套軌道精化參數(shù),各影像塊各自使用一套獨(dú)立的姿態(tài)精化參數(shù),通過(guò)定向片嚴(yán)密模型對(duì)各影像整體定向,獲得各影像塊的精密軌道和姿態(tài)參數(shù);
步驟4:根據(jù)各原始影像塊的軌道姿態(tài)和DEM數(shù)據(jù),獲取糾正拼接后整景影像的地理范圍、并根據(jù)糾正后影像的像元大小計(jì)算糾正后影像的寬度、高度;
步驟5:根據(jù)糾正拼接后影像范圍和糾正后影像的分辨率,計(jì)算糾正后影像的寬度W和高度H,開(kāi)辟二維整形數(shù)組空間I[H][K],其中K根據(jù)如下兩種情況取值4或7;當(dāng)僅HRA影像或HRB影像參與拼接時(shí),取值K=4,設(shè)置原始影像第1影像塊1列、4086列、第2影像塊4086列、第3影像塊4096列共4影像列,對(duì)選取列從左到右編號(hào)1至4,依次計(jì)算選取列所有像點(diǎn)物方坐標(biāo)和糾正后影像上的行列坐標(biāo)并取整值,設(shè)任意某列為k(1≤k≤4),則k代表HRA或HRB影像設(shè)置的從左到右第k個(gè)影像列,若k列某像點(diǎn)坐標(biāo)在糾正后影像上的坐標(biāo)取整值為(r,c),則對(duì)數(shù)組空間I賦值I[r][k-1]=c;
當(dāng)HRA和HRB同時(shí)參與糾正拼接時(shí),K取值7,設(shè)置原始影像HRA的第1原始影像塊1列、第1原始影像塊4086列,第2原始影像塊4086列、第3原始影像塊4000列、屬于HRB的第1原始影像塊4086列、第2原始影像塊4086列、第3原始影像塊4096列共7列影像,對(duì)選取列從左到右編號(hào)1至7,依次計(jì)算選取列所有像點(diǎn)物方坐標(biāo)和糾正后影像上的行列坐標(biāo)并取整值,任意列設(shè)為k(1≤k≤7),則k代表HRA和HRB影像從左到右設(shè)置的第k個(gè)影像列,若k列某像點(diǎn)坐標(biāo)在糾正后影像上的坐標(biāo)取整值為(r,c),則對(duì)數(shù)組空間I的元素賦值I[r][k-1]=c。通過(guò)上述步驟,根據(jù)直接糾正法獲取各相鄰影像塊重疊部分中間線像點(diǎn)坐標(biāo),記錄在二維數(shù)組中;
步驟6:采用間接糾正法對(duì)所有影像塊進(jìn)行統(tǒng)一糾正和拼接,通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn):
步驟(6.1):依據(jù)I數(shù)組中存儲(chǔ)坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的像點(diǎn)走勢(shì)將糾正后的影像分成K-1區(qū)塊(從第1到第K-1區(qū)塊);
步驟(6.2):依次從糾正后的影像第一行開(kāi)始,到最后一行結(jié)束,針對(duì)每一影像行i執(zhí)行步驟(6.3);
步驟(6.3):依次從糾正后的影像第一列開(kāi)始,到最后一列結(jié)束,針對(duì)糾正影像的像點(diǎn)p的影像坐標(biāo)(i,j),根據(jù)條件I[i][n-1]<j≤I[i][n](1≤n≤K-1)判定點(diǎn)是否屬于第n塊區(qū)間,若是,利用對(duì)應(yīng)第n區(qū)塊原始影像及其精化定向參數(shù),將p點(diǎn)對(duì)應(yīng)物方坐標(biāo)投影到該影像塊進(jìn)行重采樣;
步驟(6.4):對(duì)糾正后影像區(qū)塊分界線像素及其兩邊各4個(gè)像素共計(jì)9個(gè)像素重新進(jìn)行采樣,若從左邊第1個(gè)像素到右邊第4個(gè)像素依次以1-9進(jìn)行編號(hào),則該9個(gè)像素屬于重疊區(qū),可以映射到兩個(gè)相鄰原始影像塊中,設(shè)第m(1≤m≤9)個(gè)像素通過(guò)間接法計(jì)算到原始相鄰影像塊中重采樣計(jì)算值分別設(shè)為gl和gr,則糾正后影像第m個(gè)像元的像素值gm按公式gm=0.1[(10-m)gl+mgr]計(jì)算。
本發(fā)明通過(guò)各影像塊整體定向?qū)崿F(xiàn)影像的糾正與無(wú)縫拼接,提升幾何處理的質(zhì)量與效率。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明給出的CEERS-02星HR影像整體定向糾正拼接步驟;
圖2是HR傳感器結(jié)構(gòu)、原始影像塊、糾正后影像及二維數(shù)組I存儲(chǔ)內(nèi)容示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明給出了一種CEERS-02星HR傳感器或類似傳感器結(jié)構(gòu)的衛(wèi)星影像幾何糾正與拼接方法,能夠在不需要對(duì)原始影像進(jìn)行拼接的情況下,直接對(duì)各影像塊進(jìn)行統(tǒng)一定向、統(tǒng)一糾正與拼接,提升影像處理的效率和精度,避免多次重采樣帶來(lái)信息損失。如圖1所示,本發(fā)明通過(guò)下述步驟實(shí)現(xiàn):
步驟1.通過(guò)影像匹配獲取各影像塊與參考影像間的同名點(diǎn),根據(jù)參考影像像點(diǎn)坐標(biāo)獲取地面點(diǎn)平面坐標(biāo),并根據(jù)平面坐標(biāo)從DEM中插值高程,進(jìn)而獲得各影像塊的足量控制點(diǎn),影像匹配采用逐級(jí)金字塔匹配和物方約束的匹配方法,提升影像匹配速度和影像匹配準(zhǔn)確率;
步驟2.通過(guò)影像匹配,獲得影像塊間重疊部分的同名連接點(diǎn),重疊影像部分的連接點(diǎn)匹配采用灰度匹配法實(shí)現(xiàn);
步驟3.以地心直角坐標(biāo)系航天遙感影像的共線方程為基礎(chǔ),建立定向片嚴(yán)密模型,各影像塊設(shè)置共同的時(shí)刻點(diǎn)作為定向點(diǎn),各定向點(diǎn)之間時(shí)間間隔設(shè)置在1.0秒左右,各影像塊共用一套軌道精化參數(shù),各影像塊各自使用一套獨(dú)立的姿態(tài)精化參數(shù),通過(guò)定向片嚴(yán)密模型對(duì)各影像整體定向,獲得各影像塊的精密軌道和姿態(tài)參數(shù)。
其中定向片模型以地心直角坐標(biāo)系衛(wèi)星影像的共線方程為基礎(chǔ),設(shè)RcE為傳感器坐標(biāo)系到地心直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣,其矩陣元素為[mij](i,j=0,1,2),則有共線方程:
其中(x,y)為像點(diǎn)坐標(biāo),(x0,y0)為像主點(diǎn)坐標(biāo),(X,Y,Z)為地面點(diǎn)坐標(biāo),(XS,YS,ZS)為地心直角坐標(biāo)系中傳感器投影中心的坐標(biāo),f為傳感器焦距。
姿態(tài)和GPS系統(tǒng)誤差仍采用低階多項(xiàng)式來(lái)表達(dá),有:
其中(ai,bi,ci,di,ei,fi,gi)(i=0,1,2)為位置和姿態(tài)系統(tǒng)誤差多項(xiàng)式模型系數(shù),t為插值時(shí)刻。
由于歐拉補(bǔ)償偏置角有初值和精度信息,仍可以方便與其它觀測(cè)值一起,進(jìn)行聯(lián)合平差。以地面點(diǎn)坐標(biāo)增量、GPS位置、補(bǔ)償偏置角及其系統(tǒng)誤差多項(xiàng)式系數(shù)、傳感器安裝偏置增量參數(shù)、傳感器自檢校參數(shù)作為待定未知數(shù),將(2)分別作為觀測(cè)值誤差方程和嚴(yán)格方程時(shí),構(gòu)建兩種形式的嚴(yán)密定向誤差方程組:
其中,Vi,Vp,Vs,Vt分別為根據(jù)式(1)構(gòu)建的像點(diǎn)坐標(biāo)觀測(cè)值、根據(jù)式(2)構(gòu)建的影像攝影時(shí)刻POS測(cè)量值、自檢校參數(shù)虛擬觀測(cè)值以及POS系統(tǒng)誤差多項(xiàng)式系數(shù)虛擬觀測(cè)值改正數(shù)向量;g、p、s、e、r分別代表連接點(diǎn)平面坐標(biāo)增量未知數(shù)向量[△X,△Y]T,攝影時(shí)刻定向未知數(shù)向量自檢校參數(shù)未知數(shù)向量、傳感器安裝偏置距與偏置角增量未知數(shù)向量以及式(2)描述的軌道姿態(tài)系統(tǒng)誤差多項(xiàng)式模型系數(shù)未知數(shù)向量[ai,bi,ci,ei,fi,gi]T(i=0,1,2);Bg、Bp、Bs、Be為未知數(shù)向量g、p、s、e的系數(shù)矩陣;測(cè)量值為相應(yīng)未知數(shù)系數(shù)的設(shè)計(jì)矩陣;Li、Lp、Ls、Lr代表相應(yīng)觀測(cè)值誤差方程常數(shù)項(xiàng)向量;Pi、Pp、Ps、Pr代表相應(yīng)觀測(cè)值的權(quán)矩陣。上式通過(guò)帶權(quán)最小二乘求解各未知數(shù)向量g、p、s、e、r。
任意攝影時(shí)刻位置和姿態(tài)初值由該時(shí)刻鄰近的軌道和姿態(tài)測(cè)量值插值而成,任意攝影時(shí)刻軌道姿態(tài)修正值為該時(shí)刻鄰近的兩個(gè)定向片時(shí)刻的軌道和姿態(tài)增量值內(nèi)插得到。
步驟4.根據(jù)嚴(yán)密模型獲得的各原始影像塊的定向參數(shù)和DEM數(shù)據(jù),獲取糾正拼接后整景影像的地理范圍、并根據(jù)糾正后影像的像元大小計(jì)算糾正后影像的寬度、高度。其中糾正拼接后的影像地理范圍通過(guò)步驟(4.1)和步驟(4.2)兩步實(shí)現(xiàn):
步驟(4.1)利用精化后的定向參數(shù),計(jì)算各影像塊四角對(duì)應(yīng)的物方坐標(biāo)范圍;
步驟(4.2)選取四角坐標(biāo)范圍中橫軸最小的值X0,縱軸最大的值Y1作為糾正拼接后影像左上角坐標(biāo)(X0,Y1),選取橫軸中最大的值X1,縱軸最小的值Y0作為拼接后影像右下角坐標(biāo)(X1,Y0);
步驟5.根據(jù)糾正拼接后影像范圍和糾正后影像的分辨率,計(jì)算糾正后影像的寬度W和高度H,開(kāi)辟二維整形數(shù)組空間I[H][K],其中K根據(jù)如下兩種情況取值4或7;當(dāng)僅HRA影像或HRB影像參與拼接時(shí),取值K=4,設(shè)置原始影像第1影像塊1列、4086列、第2影像塊4086列、第3影像塊4096列共4影像列,對(duì)選取列從左到右編號(hào)1至4,依次計(jì)算選取列所有像點(diǎn)物方坐標(biāo)和糾正后影像上的行列坐標(biāo)并取整值,設(shè)任意所選列為k(1≤k≤4),則k代表HRA或HRB影像從左到右設(shè)置的第k個(gè)影像列,若k列某像點(diǎn)坐標(biāo)在糾正后影像上的坐標(biāo)取整值為(r,c),則對(duì)數(shù)組空間I的元素I[r][k-1]賦值I[r][k-1]=c;
當(dāng)HRA和HRB同時(shí)參與糾正拼接時(shí),K取值7,設(shè)置原始影像HRA的第1原始影像塊1列、第1原始影像塊4086列,第2原始影像塊4086列、第3原始影像塊4000列、屬于HRB的第1原始影像塊4086列、第2原始影像塊4086列、第3原始影像塊4096列共7列影像,對(duì)選取列從左到右編號(hào)1至7,依次計(jì)算選取列所有像點(diǎn)物方坐標(biāo)和糾正后影像上的行列坐標(biāo)并取整值,設(shè)所選取的任意列為k(1≤k≤7),則k代表HRA和HRB影像從左到右設(shè)置的第k個(gè)影像列,若k列某像點(diǎn)坐標(biāo)在糾正后影像上的坐標(biāo)取整值為(r,c),則對(duì)數(shù)組空間I的元素I[r][k-1]賦值I[r][k-1]=c。通過(guò)上述步驟,根據(jù)直接糾正法獲取各相鄰影像塊重疊部分中間線像點(diǎn)坐標(biāo),記錄在二維數(shù)組中。
CBERS-02星傳感器結(jié)構(gòu)、原始影像塊、糾正后影像、糾正后影像區(qū)塊區(qū)分、以及I二維數(shù)組中記錄坐標(biāo)關(guān)系如圖2所示;
步驟6.采用間接法,對(duì)各影像塊進(jìn)行重采樣糾正,并對(duì)中間線附近的影像進(jìn)行變加權(quán)重采樣。通過(guò)如下步驟(6.1)-步驟(6.4)實(shí)現(xiàn):
步驟(6.1):依據(jù)I數(shù)組中存儲(chǔ)坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的像點(diǎn)走勢(shì)將糾正后的影像分成K-1區(qū)塊(從第一到第K-1區(qū)塊);
步驟(6.2)依次從糾正后的影像第一行開(kāi)始,到最后一行結(jié)束,針對(duì)每一影像行i執(zhí)行步驟(6.3);
步驟(6.3)依次從糾正后的影像第一列開(kāi)始,到最后一列結(jié)束,針對(duì)糾正后的像點(diǎn)p根據(jù)其糾正后影像坐標(biāo)(i,j),根據(jù)條件I[i][n-1]<j≤I[i][n](1≤n≤K-1)判定點(diǎn)是否屬于第n塊區(qū)間,若是則利用對(duì)應(yīng)第n區(qū)塊原始影像及其精化定向參數(shù),將p點(diǎn)對(duì)應(yīng)物方坐標(biāo)投影到該原始像進(jìn)行重采樣;
步驟(6.4)對(duì)糾正后影像區(qū)塊分界線像素及其兩邊各4個(gè)像素共計(jì)9個(gè)像素重新進(jìn)行采樣,若從左邊第1個(gè)像素到右邊第4個(gè)像素依次以1-9進(jìn)行編號(hào),則該9個(gè)像素屬于重疊區(qū),可以映射到兩個(gè)相鄰原始影像塊中,設(shè)第m(1≤m≤9)個(gè)像素通過(guò)間接法計(jì)算到原始相鄰影像塊中重采樣計(jì)算值分別設(shè)為gl和gr,則糾正后影像第m個(gè)像元的像素值gm按公式gm=0.1[(10-m)gl+mgr]計(jì)算。通過(guò)本步驟,實(shí)現(xiàn)對(duì)影像塊重疊部分加權(quán)重采樣。