遙感圖像的幾何校正(編輯修改稿)
2025-05-27 07:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ? 直接法 ? 間接法 2. 對坐標(biāo)變換后的像素亮度值進行重采樣 ? 最近鄰法 ? 雙線性內(nèi)插法 ? 三次卷積內(nèi)插法 第 3步：位置變換與灰度重采樣 ? 確定合理的邊界 ? 計算邊界 ? 計算行列數(shù) ? 有了邊界之后，就可以得到圖像上任何一個點的坐標(biāo)，由圖像行列號得到地面點坐標(biāo)的公式 確定邊界 不合理的邊界 合理的邊界 原始圖像 ? 根據(jù)精度要求定義輸出像素的地面尺寸△ X和△ Y ? 圖像總的行列數(shù) M和 N由下式確定： ? M=(Y2Y1 )/ΔY+1 ? N=(X2X1 )/ΔX+1 ?Δx、 Δy表示輸出圖像的采樣間隔 ? 采樣間隔和圖像的分辨率對應(yīng) ? 采樣前的原始圖像，分辨率常用每個像元覆蓋的空間范圍來描述 ? 對于采樣后的圖像，可以用采樣間隔來描述 計算行列數(shù) ? 從原始圖像陣列出發(fā)，按行列的順序依次對每個原始像素點位求其在地面坐標(biāo)系（也是輸出圖像坐標(biāo)系）中的正確位置 X=Fx(x,y) Y=FY(x,y) 直接法校正方案 a b c d x y a′ X b′ Y c′ d′ 直接法 F(x,y) ? ? ? ? ? 從空白的輸出圖像陣列出發(fā)，亦按行列的順序依次對每個輸出像素點位反求原始圖像坐標(biāo)中的位置 x=Gx(X,Y) y=Gy(X,Y) 間接法校正方案 a b c d x y a′ X b′ Y c′ d′ 直接法 F(x,y) ? ? ? ? 間接法 G(X,Y) ? 用與像元點最近的像元灰度值作為該像元的值 ? 優(yōu)點：簡單易用，計算量小 ? 缺點：最大可產(chǎn)生半個像元的位置偏移，處理后的圖像的亮度具有不連續(xù)性，從而影響精確度 灰度重采樣 —— 最近鄰法 ? 用像元點最近的四個像元值作內(nèi)插 ? 優(yōu)點：精度明顯提高，對亮度不連續(xù)現(xiàn)象或線狀特征的塊狀現(xiàn)象有明顯改善 ? 缺點：計算量增加，同時對圖像起到平滑作用，從而使對比明顯的分界線變模糊。 灰度重采樣 —— 雙線性內(nèi)插法 ? 基于計算點周圍相鄰的 16個點進行內(nèi)插 ? 優(yōu)點：校正后圖像質(zhì)量更好，細節(jié)表現(xiàn)更清楚 ? 缺點：計算量大 灰度重采樣 —— 三次卷積內(nèi)插法 ? 思考：采樣結(jié)束后，得到一幅校正后的圖像，幾何校正是否完成？ ? 沒有！還需要對整個圖像的糾正結(jié)果進行精度評定 ? 精度評定的方法 ? 量化的方法。在糾正后圖像上選點，選很多點和參考圖的對應(yīng)點比較。它們的差值如果不超限，說明結(jié)果可以接受；如果差值超限，則糾正的結(jié)果就是有問題的?？紤]下選點的原則，在控制點附近，擬合效果應(yīng)該是比較好的，所以應(yīng)該在遠離控制點的地方選點 ? 定性的方法。比如將糾正后圖像與參考圖像疊加起來顯示，看看地物是否重疊 精度評定 ? 優(yōu)點 ?模型簡單 ?不需要外方位元素（不考慮成像過程） ?計算效率也比較高 ? 不足 ?沒有考慮地形起伏引起的變形，不能校正投影差引起的變形 ? 適用于平坦地區(qū)，或者范圍比較小的地區(qū) 多項式校正的特點 ? 共線方程校正法是建立在圖像坐標(biāo)與地面坐標(biāo)嚴格數(shù)學(xué)變換基礎(chǔ)上的（即成像瞬間像點、地面點以及傳感器投影中心 3點共線） 基于共線方程的幾何校正 構(gòu)像方程
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