一种遥感影像镶嵌方法、系统、设备及存储介质与流程

本发明实施例涉及多光谱遥感影像处理，具体涉及一种遥感影像镶嵌方法、系统、设备及存储介质。

背景技术：

1、遥感影像镶嵌是将具有地理参考的若干幅互为邻接的遥感数字图像通过镶嵌技术合并成一幅统一的新的数字图像。目的是将多幅带有地理信息的影像拼接起来以获得一幅有较大覆盖范围的影像。为了保证最后拼接出来的完整影像展示的地理范围足够大，拼接的影像可以是不同载荷、不同时段、不同地理信息的影像，只需要在计算重叠区域及输出时，在地理位置上保持可以连接的关系即可。

2、不同的遥感影像采集设备在不同或者相同的时间采集遥感影像时会产生不同程度的畸变，此时需要输入全色及多光谱影像，为了克服各种因素导致的镶嵌错位误差，需要在进行镶嵌操作之前对所有全色影像进行基准影像匹配、区域网平差，然后进行正射校正；利用全色的结果与多光谱影像进行匹配、rpc精化，再进行正射校正；接下来全色、多光谱融合，匀光匀色，在进行完上述操作之后，才进行镶嵌操作。

3、因为不同的遥感影像采集设备采集遥感影像时会产生不同程度的畸变，所以即使经过影像的多个预处理操作，影像在进行镶嵌操作时仍然会出现影像部分区域交叠、镶嵌影像边缘不规则、相邻影像色差过大等影响视觉效果的情况出现。在镶嵌影像数量较少时，可以通过专业的遥感影像处理软件手工进行处理。但是当需要处理的镶嵌影像数量较多，并且需要批量处理时，手工处理效率低下，影像镶嵌的自动化处理成为唯一的选择。但是影像镶嵌的自动化处理，影像镶嵌线网络的构建和镶嵌线的处理很难自动化得到满意的结果，所以与镶嵌边界处理相关的操作及其优化方法也是一直在研究的方向。

4、采用传统的流程步骤完成影像的镶嵌不仅要处理较大的数据量，还要对影像数据进行多次运算过程，这其中还涉及到复杂的运算，巨大的数据量和复杂的运算方法会导致影像镶嵌处理时长较长，效率低下。

5、综上所述，采用传统的镶嵌算法主要存在以下问题：

6、1）影像处理过程要对所有影像数据进行二值化处理，运算量巨大，效率比较低；

7、2）沿着影像有效区域边界建立几何体的过程比较复杂；

8、3）确定影像之间交线的搜索流程/比较多，耗时比较长。

技术实现思路

1、为此，本发明实施例提供一种遥感影像镶嵌方法、系统、设备及存储介质，以解决现有技术中的遥感影像镶嵌的处理流程繁琐，影像数据处理效率低下的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

3、根据本发明实施例的第一方面，提供了一种遥感影像镶嵌方法，所述方法包括：

4、s1、接收待镶嵌影像并遍历所有待镶嵌影像，获取地理信息并建立与全部待镶嵌影像拼接后形成的拼接图大小相同的一个拼接影像，并计算拼接影像的地理信息；

5、s2、从拼接影像中读取一幅与待镶嵌影像位置大小相同的单幅影像并计算该影像在拼接影像中的具体位置；

6、s3、利用预设拼接区域范围参数计算拼接区域位置并去除无效区域；

7、s4、对单幅影像进行中值滤波并进行有效像素点的滤波判定，使用中值滤波的像素点取代无效像素点，完成单幅影像的无效点处理；

8、s5、将完成无效点处理的单幅影像按照原来的位置嵌入至拼接影像中，生成镶嵌完成的遥感影像。

9、进一步地，接收待镶嵌影像并遍历所有待镶嵌影像，获取地理信息并建立与全部待镶嵌影像拼接后形成的拼接图大小相同的一个拼接影像，并计算拼接影像的地理信息，包括：

10、遍历所有待镶嵌影像，通过选取待镶嵌影像左上角最小点进行不断刷新拼接影像的起点，选取待镶嵌影像右下角最大点来不断更新拼接影像的终点，包括：

11、将每个待镶嵌影像左上角以及右下角的地理信息标注为和，其相对应的像素点位置为和；

12、每遍历一个影像就更新拼接影像的左上角和右下角坐标，遍历所有待镶嵌影像获取左上角最小值和右下角最大值；

13、其中，i为每个待镶嵌影像的编号。

14、进一步地，从所述拼接影像中读取一幅与待镶嵌影像位置大小相同的单幅影像并计算该影像在所述拼接影像中的具体位置，包括：

15、把单幅影像左上角的经纬度位置设置为坐标原点，根据待镶嵌影像左上角的经纬度地址映射计算出单幅影像在镶嵌完成后的位置；

16、将每个单幅影像的经纬度位置转换成像素点位置，转换公式为：

17、（x坐标位置）

18、（y坐标位置）

19、其中，pxi为x的像素点坐标位置，pyi为y的像素点坐标位置。

20、进一步地，利用预设拼接区域范围参数计算拼接区域位置并去除无效区域，包括：

21、通过预设拼接区域范围参数计算交叠区域的像素点；

22、从交叠区域将计算区域进行拓展，获取拼接区域位置；

23、根据所述拼接区域位置去除无效区域。

24、进一步地，对单幅影像进行中值滤波并进行有效像素点的滤波判定，使用中值滤波的像素点取代无效像素点，完成单幅影像的无效点处理，包括：

25、对单幅影像进行中值滤波，获取中值滤波像素点值；

26、并获取一个与单幅影像位置、大小相同的拼图块；

27、将中值滤波像素点值与拼图块中相同位置的像素点值进行比较，判断该像素点值是否为无效值；

28、如果该像素值为无效值，则使用中值滤波点像素值进行替代；

29、如果该像素值为有效值，则保留该像素值。

30、根据本发明实施例的第二方面，提供了一种遥感影像镶嵌系统，所述系统包括：

31、拼接影像地理信息获取模块，用于接收待镶嵌影像并遍历所有待镶嵌影像，获取地理信息并建立与全部待镶嵌影像拼接后形成的拼接图大小相同的一个拼接影像，并计算拼接影像的地理信息；

32、单幅影像位置计算模块，用于在从所述拼接影像中读取一幅与待镶嵌影像位置大小相同的单幅影像并计算该影像在所述拼接影像中的具体位置；

33、拼接区域位置计算模块，用于利用预设拼接区域范围参数计算拼接区域位置并去除无效区域；

34、有效像素点滤波判决模块，用于对单幅影像进行中值滤波并进行有效像素点的滤波判定，使用中值滤波的像素点取代无效像素点，完成单幅影像的无效点处理；

35、影像拼接模块，用于将完成无效点处理的单幅影像按照原来的位置嵌入至拼接影像中，生成镶嵌完成的遥感影像。

36、根据本发明实施例的第三方面，提供了一种遥感影像镶嵌设备，所述设备包括：处理器和存储器；

37、所述存储器用于存储一个或多个程序指令；

38、所述处理器，用于运行一个或多个程序指令，用以执行如上任一项所述的一种遥感影像镶嵌方法的步骤。

39、根据本发明实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述一种遥感影像镶嵌方法的步骤。

40、本发明实施例具有如下优点：

41、本发明实施例通过充分利用遥感影像的经纬度信息和待镶嵌影像自身特点来减少镶嵌计算的数据量，然后利用图像滤波来删除拼接影像中的无效数据点，同时在这个过程中完成影像的拼接。本发明实施例能够有效减小影像数据处理的数据量，降低模型计算的复杂度，充分利用每幅影像的经纬度信息，计算无效点的区域限制在用户自行设定的区域范围内，避免了计算范围扩大化，利用拼图的原理，对拼图块和待拼接影像在拼接范围内进行像素比较替换，避免了复杂的接缝线建立过程；引入简单的中值滤波，对拼接区域的点进行模糊化操作，避免了无效点或者影像接缝处色差过大的问题。