一種測圖衛(wèi)星立體圖像對灰度一致性校正方法

李志剛

摘要 利用測圖衛(wèi)星可快速繪制感興趣區(qū)域三維場景。測圖衛(wèi)星立體圖像對灰度不一致性是影響三維場景模型精度的關(guān)鍵問題一致。為解決該問題，本文利用圖像直方圖，累計直方圖以及直方圖均衡化與規(guī)定化等基本概念與算法，介紹了一種中途直方圖均衡算法，用以消除立體圖像對灰度差。實驗結(jié)果表明：中值均衡算法能夠較好的解決測圖衛(wèi)星立體圖像對間灰度不均勻的問題。

【關(guān)鍵詞】測圖衛(wèi)星圖像 非均勻性 中途直方圖均衡

當前，美國、歐盟等國已經(jīng)或正在構(gòu)建天地一體化的高分辨率對地觀測體系，國際商業(yè)測圖衛(wèi)星分辨率己至甚高分辨率級（Im以下），且衛(wèi)星的基高比值向著動態(tài)、偏小值的方向發(fā)展。作為國家基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)的重要組成部分，數(shù)字高程模型（Digital Elevation Model，DEM）被廣泛的用于經(jīng)濟與軍事發(fā)展的諸多領(lǐng)域。高精度DEM產(chǎn)品是測繪領(lǐng)域追求的目標之一。隨著航天及計算機技術(shù)的飛速進步，傳統(tǒng)的測繪技術(shù)，如野外測量、航空攝影測量已不能滿足經(jīng)濟與社會信息化建設(shè)高速發(fā)展的需求，取而代之的是高效、高精度的現(xiàn)代測繪技術(shù)，特別是高分辨率衛(wèi)星遙感測繪技術(shù)。20年前利用衛(wèi)星遙感技術(shù)生成的DEM精度較低，不能滿足實際應(yīng)用要求。利用現(xiàn)代光學(xué)立體測圖衛(wèi)星（以下簡稱測圖衛(wèi)星）能生成高精度的DEM產(chǎn)品。《測繪部門“十一五”航天規(guī)劃（草案）》對國家測圖衛(wèi)星做出規(guī)劃： “十二五”期間將進行0.5-lm甚高分辨率立體測圖衛(wèi)星論證與預(yù)研。

立體成像中，由于相機相距位置相對較遠，容易造成圖像對在大區(qū)域內(nèi)的灰度不一致性，影響了后續(xù)立體匹配方法的性能。測圖衛(wèi)星立體圖像對灰度一致性校正研究正成為研究熱點，也成為普通圖像處理軟件和遙感影像處理軟件必備的一個處理模塊。許多國內(nèi)外學(xué)者都對該問題進行深入研究，提出了一系列的算法。較為流行的方法有：MASK勻光法;Retinex勻光法;基于自適應(yīng)模版的勻光法;wallis濾波灰度一致性校正法。近來，本文改進這一方法，使其能較好解決基高比立體圖像對局部灰度不一致性問題，為后續(xù)的立體匹配提供支撐。

1 提出的方法

假設(shè)立體圖像對像素值可表示為如下形式：

2 總結(jié)

由于成像角度不同，測圖衛(wèi)星對同一場景成像所得的兩幅立體圖像對存在灰度差別，這影響了后續(xù)的視差圖提取。為快速實現(xiàn)立體圖像對增強，本文利用傳統(tǒng)的直方圖均衡化方法，通過探尋離兩幅立體圖像對直方圖距離均相等的中途直方圖，消除圖像對灰度不一致現(xiàn)象。

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