專利名稱：一種基于像元成像區域合成的遙感圖像重采樣方法
技術領域：
本發明涉及一種基于像元成像區域合成的遙感圖像重采樣方法，屬于對地觀測技術領域，是一種遙感圖像處理技術。
背景技術：
在遙感圖像幾何校正、配準、鑲嵌、分辨率轉換等處理過程中，均涉及空間維重采樣操作，即利用已有遙感圖像中各像元的灰度計算其它坐標位置的灰度，從而實現遙感圖像的縮放、旋轉、變形校正等。目前遙感圖像處理中最常用的三種重采樣方法為最近鄰法、雙線性插值法和立方卷積插值法，均為數字圖像處理中的常規方法。最近鄰法是將重采樣像元的灰度取為距離它最近的原始像元的灰度。雙線性插值法是對插值點周圍4個鄰近點的灰度值在兩個方向上進行線性內插，將結果作為重采樣像元的灰度。立方卷積插值法利用插值點周圍16個鄰近點的灰度進行三次多項式插值，求得重采樣像元的灰度。這三種重采樣方法均將圖像像元當作沒有大小的幾何點，忽視了遙感圖像中的像元對應著具有一定面積的成像區域這一事實。它們以鄰近區域對應的灰度值或其組合來代替重采樣像元成像區域所對應的灰度值，容易造成重采樣像元灰度的失真。尤其在重采樣前后的圖像分辨率發生變化時，必然造成重采樣像元灰度與其成像區域面積不對應。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提出一種基于像元成像區域合成的遙感圖像重采樣方法，通過考慮重采樣前后每個像元的成像區域位置和大小，使得重采樣像元的灰度能夠反映該像元對應成像區域內地物的平均亮度，從而重采樣圖像具有更高的真實度。本發明的技術方案為首先在選定的坐標系下，利用每個像元的四角坐標圈定原始圖像和重采樣圖像中每個像元的成像區域；然后將與重采樣像元有成像區域重疊的原始像元灰度值進行線性合成，得到重采樣像元的灰度。其具體步驟如下步驟(1)、選定重采樣操作所依賴的坐標系；步驟O)、確定原始圖像各像元的四邊形成像區域在步驟(1)中選定的坐標系下，確定原始圖像各像元的四角坐標，用以該四角點為頂點的四邊形圈定該像元的成像區域；步驟C3)、確定重采樣圖像各像元的四邊形成像區域在步驟(1)中選定的坐標系下，確定重采樣圖像各像元的四角坐標，用以該四角點為頂點的四邊形圈定該像元的成像區域；步驟(4)、計算重采樣前后像元之間的重疊面積根據步驟( 和(3)中確定的原始圖像和重采樣圖像各像元的成像區域，對于每個重采樣像元，確定與其有成像區域重疊的原始像元，并計算這些原始像元分別對應的重疊區域面積；步驟(5)、以重疊面積為權重的加權線性合成對于每個重采樣像元，求與其有成像區域重疊的所有原始像元的灰度的線性合成，作為該重采樣像元的灰度，從而得到重采樣圖像。其中，步驟(5)中所述的線性合成采用以重疊面積為權重的加權線性合成
權利要求
1.一種基于像元成像區域合成的遙感圖像重采樣方法，其特征在于該方法包括以下步驟步驟(1)、選定重采樣操作所依賴的坐標系；步驟O)、確定原始圖像各像元的四邊形成像區域在步驟(1)中選定的坐標系下，確定原始圖像各像元的四角坐標，用以該四角點為頂點的四邊形圈定該像元的成像區域；步驟(3)、確定重采樣圖像各像元的四邊形成像區域在步驟(1)中選定的坐標系下， 確定重采樣圖像各像元的四角坐標，用以該四角點為頂點的四邊形圈定該像元的成像區域；步驟G)、計算重采樣前后像元之間的重疊面積根據步驟⑵和(3)中確定的原始圖像和重采樣圖像各像元的成像區域，對于每個重采樣像元，確定與其有成像區域重疊的原始像元，并計算這些原始像元分別對應的重疊區域面積；步驟(5)、以重疊面積為權重的加權線性合成對于每個重采樣像元，求與其有成像區域重疊的所有原始像元的灰度的線性合成，作為該重采樣像元的灰度，從而得到重采樣圖像。
2.根據權利要求1所述的基于像元成像區域合成的遙感圖像重采樣方法，其特征在于步驟(5)中所述的線性合成采用以重疊面積為權重的加權線性合成
全文摘要
一種基于像元成像區域合成的遙感圖像重采樣方法，屬于對地觀測技術領域。該方法在選定的坐標系下，利用像元四角坐標圈定原始遙感圖像和重采樣圖像中每個像元的成像區域；然后將與重采樣像元有成像區域重疊的原始像元灰度值進行線性合成，得到重采樣像元的灰度。本發明可用于遙感圖像幾何校正、配準、鑲嵌、分辨率轉換等過程中的空間維重采樣。由于在重采樣像元的成像區域內進行灰度合成，像元灰度能夠反映該成像區域內地物的平均亮度，因此重采樣圖像中的地物同時具有較真實的灰度和較平滑的邊緣，提高了重采樣圖像的真實度。
文檔編號G06T5/00GK102509275SQ20111037970
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月25日 優先權日2011年11月25日
發明者婁晨, 李娜, 賈國瑞, 趙慧潔 申請人:北京航空航天大學