真正影像制作

1、汇报人：李甜甜汇报人：李甜甜本文目录结构本文目录结构3 3遮蔽检测遮蔽检测4 4遮蔽填充遮蔽填充1 1引言引言2 2传统正射纠正与真正射纠正传统正射纠正与真正射纠正5 5总结总结1 1引言引言 近年来，随着ADS40、DMC等高分辨率传感器广泛应用，遥感影像的地面分辨率不断提高。真正射影像日渐成为一种重要的航空摄影测量产品，特别是在建筑物密集城区的大比例尺航空测图任务中，显得更为重要。与传统的正射影像不同，真正射影像是利用数字表面模型（DSM）代替DEM进行纠正。 但由于存在重复映射(double mapping)现象,直接利用DSM进行正射纠正也不能取得理想的效果。在被建筑物遮挡的区域会因为

2、重复映射问题而形成重影,必须进行遮挡区检测。圆形楼顶倾斜的楼体被遮挡区域圆形楼顶无被遮挡区域纠正后楼体2 2传统正射纠正与真正射纠正传统正射纠正与真正射纠正传统正射影像基于DEM存在遮蔽区域真正射影像基于DSM没有遮蔽区域间接法数字微分纠正间接法数字微分纠正建立一个空白影像，与实地相对应， 然后量测这个空白影像 上的像点坐标a(x,y), 通过共线条件反算地面坐标。共线条件方程： 1fcycxcfbybxb)Z(ZYYfcycxcfayaxa)Z(ZXX321321ss321321ss式(1)只能求出平面坐标与高程的比值，需要从DEM 中内插出高程值，得到像点坐标 对应的地面点坐标A( X,Y

3、,Z)间接法数字微分纠正间接法数字微分纠正 再由共线条件方程式： 2)()()()()()()()()()()()(333222333111ssssssssssssZZcYYbXXaZZcYYbXXafyZZcYYbXXaZZcYYbXXafx求得 对应的原始影像像点a的坐标，并通过重采样求出a点灰度值，赋给空白影像上的 点。空白影像上每个点都完成这个过程得到灰度后，就得到了传统的正射影像。真正射纠正：完全消除倾斜误差和投影误差。（1） 利用 DEM 和DBM对原始影像进行处理，消除因地形起伏而产生的投影误差，进行几何纠正将错位的建筑物移至正确位置，从而检测并标识出被建筑物遮挡的区域。（2）

4、标识了遮蔽区域后， 利用该块遮蔽区域在相邻的其他正射相片上的影像来填充这片遮蔽区。这样就要求一张相片上标识出的遮蔽区域在至少一张其他正射影像上是可见的。真正射影像制作方案真正射影像制作方案3 3遮蔽检测遮蔽检测 比较常用的两种遮挡区域检测算法。 一种是“ 光线追踪法”， 另一种是所谓的“ 镂空回填法” 。这两种方法都能够有效检测出遮挡区域， 但在理论思想和实现过程中存在较大差别。 3.1镂空回填法镂空回填法 在镂空回填法中，利用DBM和DEM对图像分别进行处理。(a)在DBM中提取出从建 筑物正方观察屋顶而得到的屋顶形状。(a)从DBM提取屋顶(b)在原始影像上将建筑物和被建筑物遮挡的区域镂空

5、。(b)(b)原始影像镂空图原始影像镂空图原始影像原始影像(c)利用镂空影像和DEM进行纠正。由于镂空图像中建筑物和遮蔽区是缺少的，只包含地形，利用镂空图像与DEM， 对镂空图像进行传统的正射纠正，得到不含建筑物的正射影像。(c)(c)纠正后镂空图纠正后镂空图(d)将得到的屋顶形状和正射纠正后的镂空图像套合。套合后的影像中缺省部分即为被建筑物遮挡的区域。3.23.2光线追踪法光线追踪法光线跟踪法通过分析地面点发出的光线到镜头透视中心的通视情况来判断是否存在遮挡，实现光线跟踪的关键是Amhar提出的Z-buffer算法。Z-buffer算法的基本思想是同一光线上离镜头最近的地面点遮挡其他地面点，

6、因此，当计算出哪些点位于一条光线上以后，通过计算各点到镜头的距离，即可判断遮挡情况。4 4遮蔽填充遮蔽填充真正射纠正的最后一个步骤就是对检测出的遮挡区域进行填充。填充时选定接近垂直摄影的影像作为主影像，其余的相邻影像作为辅影像。对主影像进行遮挡区域检测，检测出的区域需要由辅影像真正射纠正的结果进行填充。填充过程需要考虑几何和辐射两方面的因素。 辐射校正辐射校正* 从相邻辅影像获取主影像缺失的灰度信息进行填充，可以使主影像的内容完整，但由于几张相片的辐射信息差异会导致这些相片在明度和饱和度上不一致，这样几张存在辐射差异的相片相互填充后，会使填充部分的接合线非常明显， 影响视觉效果。解决办法就是在

7、进行填充之前以主影像为基准，对辅影像进行辐射矫正，从而使得各个相片的明度和饱和度 一 致，这样就可以避免因为辐射差异造成的问题。遮挡区域的填充方法遮挡区域的填充方法 从辅影像上获得主影像上遮蔽区域的灰度，并赋给主影像，即完成填充。为保证覆盖区100%的可视，一般情况下真正射纠正都会有多个辅影像可供遮蔽区域的填充，此时挑选辅影像就需要一定的理论依据。 Sheng提出了基于成像角度的真正射影像合成方法，即挑选成像角度最小角度最小的像元合成最终的真正射影像。 Schickler等采用的方法是以每个真正射影像的质量测度为依据生成权重影像，在影像合成时选择权权重最大重最大的像元作为目标像元。 航摄注意事项航摄注意事项 当原始影像具有60% 的航向重叠和旁向重叠时，会对后期的遮挡区域填充比较有利，因为这样的摄影条件可以保证在主影像上缺失的灰度信息能够在至少一张辅影像上找到。然而在一 些特殊情