适用于影像有效范围为凸多边形的接缝线网络生成方法

摘要

本发明涉及对区域范围内多幅数字正射影像镶嵌时，一种适用于影像有效范围为凸多边形的接缝线网络生成方法，包括步骤：获取各正射影像的有效范围，用凸多边形表示；计算相邻影像间的分割线；计算各影像的有效镶嵌多边形；生成接缝线网络。通过以上步骤生成接缝线网络之后就可以在此基础上进行镶嵌处理，可以方便的得到每幅影像中对镶嵌有贡献的像素，每幅影像涉及到的接缝线，以及与每段接缝线相关的影像，便于直接生成镶嵌结果，并可以保证镶嵌的灵活性与效率，避免误差的累积和中间结果的产生，且处理结果与影像的顺序无关。本发明可以有效的解决区域范围内多幅数字正射影像镶嵌时，影像有效范围为凸多边形的接缝线网络的生成问题。

主权项

1.一种适用于影像有效范围为凸多边形的接缝线网络生成方法，包括如下步骤：步骤1，获取各影像的有效范围，用凸多边形表示，包括以下子步骤，步骤1.1，搜索每幅影像的有效范围的边界点集；步骤1.2，对于每幅影像，将搜索得到的有效范围的边界点集按搜索的顺序连接成一个多边形，然后对多边形进行简化，对于简化后的多边形求取凸包，得到有效范围的凸多边形；步骤2，计算相邻影像间的分割线，包括以下子步骤，步骤2.1，计算相邻影像有效范围的重叠区域；步骤2.2，设相邻影像有效范围的重叠区域凸多边形为首先计算任意相邻三边的角平分线交点到中间边的距离，将到中间边距离最短的角平分线交点设为M₁；然后延长对应三边中的第一条边和第三条边并交于某一点，如果第一条边和第三条边是平行线，则规定第一条边和第三条边的延长线交于以第二条边为基准的多边形无边一侧的无穷远处；接着构建新的凸多边形，新的凸多边形去掉了M₁对应的三边中的中间边的两个顶点，加入了第一条边和第三条边延长线的交点；最后对新的凸多边形的顶点重新编号，得到新的凸多边形步骤2.3，对于步骤2.2所得新的凸多边形，重复步骤2.2，依次得到相邻三边的角平分线交点到中间边距离最短的交点M₂，M₃，......，M_n-3，每得到一个交点就产生一个新的凸多边形，直至新的凸多边形为三角形为止，取三角形内心作为最后一个交点M_n-2，将依次得到的交点M₁，M₂，......，M_n-2称为中轴点；步骤2.4，依据中轴点在相邻影像间的重叠区域凸多边形的顶点所在内角的角平分线上的性质，确定每个中轴点与重叠区域凸多边形各顶点之间的连通关系；同时依据中轴点到任意相邻三边中第一条边和第三条边距离相等的性质，确定各中轴点之间的连通关系；步骤2.5，确定相邻影像间的分割线的起点和终点，确定方式如下，如果相邻影像有效范围凸多边形边界的交点为两个，则这两个交点分别为相邻影像间的分割线的起点和终点，如果相邻影像有效范围凸多边形边界的交点多于两个，则起点终点为距离最远的两个交点；步骤2.6，根据步骤2.4所得重叠区域凸多边形的各顶点和中轴点、中轴点和中轴点的连通情况，以及步骤2.5所得相邻影像间的分割线的起点和终点，计算相邻影像间的分割线；步骤3，计算各影像的有效镶嵌多边形，计算方式如下，对某一影像X，设与影像X有重叠的相邻影像为Y1、Y2...YN，依次用影像X与相邻影像Y1、Y2...YN间的分割线去裁剪影像X的有效范围；每次裁剪时，以相邻影像有效范围的重叠区域为参考，确定相邻影像有效范围凸多边形边界的每个交点是出点还是入点，出点和入点成对出现，由入点开始沿分割线追踪，当遇到出点时跳转至影像有效范围的多边形继续追踪，如果再次遇到入点则跳转至分割线继续追踪；重复以上过程，直至回到起始入点，完成裁剪操作，得到当前裁剪得到的有效范围；每次裁剪得到的有效范围作为下一次裁剪时影像X的有效范围的输入数据，最后一次裁剪得到的有效范围作为各影像的有效镶嵌多边形；步骤4，生成接缝线网络，计算方式如下，计算所有相邻的有效镶嵌多边形之间的公共边，每一条公共边作为两个相邻的有效镶嵌多边形所属的影像之间的接缝线，将所有的接缝线彼此连接形成接缝线网络。