式中,x、y、X、Y分别表示待纠正点、变形点x、y方向的变形量。可以证明0≤K≤1,当待纠正点为变形点时,则按式(2)计算的K=1,x=X,y=Y;当待纠正点为控制点时,则按式(2)计算的K=0,x=0,y=0,即控制点不纠正。当变形纠正后,即将纠正后的变形点作为以后纠正用的控制点(图4为局部纠正的示意图),以后重复图2所示的局部纠正过程。
图4局部纠正示意图
2.3控制点的选取和重采样
控制点的选取是图像纠正的一个重要步骤,因为控制点的均匀分布选取可以有效地加快纠正过程。本文采用了自顶向下的控制点选取方法,以逐步缩小控制点的控制范围。选控制点时,控制点的多少则根据地图与图像叠加的效果来人为地决定。一般来说,在平坦地区需要较少的控制点,而在地形起伏较大的地区,则需要较多的控制点。
在地图与航空影像叠加匹配满意后,即可进行影像纠正。本文试验中,纠正重采样所采用的方法是逆映射方式,这种逆映射方式较向前映射方式重采样具有许多的优点[4],如在前面的纠正过程中,每一步都是对地图的纠正,其实质就是逆映射,这样在最后的航空影像的纠正时,只需重复初纠正和局部纠正的算法,就可以将空间位置逆映射至原图像上。
3结论
本文在对航空影像进行纠正的研究中,采用了图形与图像叠加并匹配选点的方法,解决了控制点人工量算坐标不准确、繁琐的问题,提出的局部纠正方法成功地纠正了航空影像因地形起伏和其他因素引入的变形。采用的控制点自顶向下的控制技术,将整幅图像的纠正转化为越来越小的局部纠正问题,如果有充足的控制点就可达到很高的纠正精度。但在地形图缺少信息,无法提供较多控制点的情况下,不能进行有效的纠正。
参考文献:
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[4]崔屹.数字图像处理.北京:电子工业出版社,1997.
