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(duì)坐標(biāo)變換后的像素亮度值進(jìn)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(jì)算邊界 ? 計(jì)算行列數(shù) ? 有了邊界之后，就可以得到圖像上任何一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，由圖像行列號(hào)得到地面點(diǎn)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(duì)應(yīng) ? 采樣前的原始圖像，分辨率常用每個(gè)像元覆蓋的空間范圍來描述 ? 對(duì)于采樣后的圖像，可以用采樣間隔來描述 計(jì)算行列數(shù) ? 從原始圖像陣列出發(fā)，按行列的順序依次對(duì)每個(gè)原始像素點(diǎn)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(duì)每個(gè)輸出像素點(diǎn)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(diǎn)最近的像元灰度值作為該像元的值 ? 優(yōu)點(diǎn)：簡單易用，計(jì)算量小 ? 缺點(diǎn)：最大可產(chǎn)生半個(gè)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(diǎn)最近的四個(gè)像元值作內(nèi)插 ? 優(yōu)點(diǎn)：精度明顯提高，對(duì)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(diǎn)：計(jì)算量增加，同時(shí)對(duì)圖像起到平滑作用，從而使對(duì)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(jì)算點(diǎn)周圍相鄰的 16個(gè)點(diǎn)進(jìn)行內(nèi)插 ? 優(yōu)點(diǎn)：校正后圖像質(zhì)量更好，細(xì)節(jié)表現(xiàn)更清楚 ? 缺點(diǎn)：計(jì)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(duì)整個(gè)圖像的糾正結(jié)果進(jìn)行精度評(píng)定 ? 精度評(píng)定的方法 ? 量化的方法。在糾正后圖像上選點(diǎn)，選很多點(diǎn)和參考圖的對(duì)應(yīng)點(diǎn)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(diǎn)的原則，在控制點(diǎn)附近，擬合效果應(yīng)該是比較好的，所以應(yīng)該在遠(yuǎn)離控制點(diǎn)的地方選點(diǎn) ? 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(píng)定 ? 優(yōu)點(diǎn) ?模型簡單 ?不需要外方位元素（不考慮成像過程） ?計(jì)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(xiàng)式校正的特點(diǎn) ? 共線方程校正法是建立在圖像坐標(biāo)與地面坐標(biāo)嚴(yán)格數(shù)學(xué)變換基礎(chǔ)上的（即成像瞬間像點(diǎn)、地面點(diǎn)以及傳感器投影中心 3點(diǎn)共線） 基于共線方程的幾何校正 構(gòu)像方程
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