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专利号: 2021108071861
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种面向移动设备拍摄的遥感图像坐标匹配方法,其特征在于:包括以下步骤:S1:采用移动设备拍摄遥感底图,获取待匹配图像块,将获取的待匹配图像块在遥感底图上进行滑动匹配,得到相似度矩阵,相似度矩阵中的最大值对应的坐标位置为该尺度条件下的最佳匹配位置;

S2:改变获取的待匹配图像块的尺度大小,在遥感底图上进行滑动匹配,获得不同尺度下的相似度矩阵;

S3:获取每个不同尺度相似度矩阵中的最大相似度得分及其对应的位置坐标关系;

S4:基于邻域加权法为不同尺度下的相似度得分分配权重,得到更新后的相似度得分,更新后的所有相似度得分中的最大值即为最终的匹配位置。

2.根据权利要求1所述的面向移动设备拍摄的遥感图像坐标匹配方法,其特征在于:步骤S1中,具体包括以下步骤:

S11:采用移动设备拍摄遥感底图,由此获得需要输入的待匹配图像块;

S12:将待匹配图像块在遥感底图上滑动,度量待匹配图像块在滑动经过的每个位置上的匹配程度;

S13:以逐像素的方式从左往右,从上往下滑动待匹配图像块,每移动一个位置就进行一次待匹配图像块与遥感底图中部分区域的相似性度量;度量匹配图像与遥感底图中某一区域的公式如下:

其中:T′(x′,y′)=T(x′,y′)‑1/(w·h)·∑x″,y″T(x″,y″)I′(x+x′,y+y′)=I(x+x′,y+y′)‑1/(w·h)·∑x″,y″I(x+x″,y+y″)T(x,y)表示待匹配图像块,I(x,y)表示遥感底图,R(x,y)表示相似性度量函数,w·h表示图像块的尺寸,(x,y)、(x′,y′)以及(x″,y″)表示不同的坐标位置;相似性得分被限制在[‑1,1]之间,1表示匹配对象完全相同,‑1表示匹配对象正好相反,0表示匹配对象之间无线性关系;

S14:图像块覆盖遥感底图上的每个位置,并输出相似度得分,保存在结果图像矩阵R中,形成相似度矩阵;

S15:采用minMaxLoc函数定位相似度矩阵R中的最大值点作为图像块初始尺寸的最佳匹配位置;minMaxLoc函数用来寻找矩阵中的最大值和最小值元素值及其对应的位置,检测遍历整个矩阵,当掩码部位空时,遍历指定的特殊区域。

3.根据权利要求1所述的面向移动设备拍摄的遥感图像坐标匹配方法,其特征在于:步骤S2具体包括以下步骤:

S21:对初始图像块进行尺度缩放操作,由此得到具有不同尺度的待匹配图像块;

S22:将不同尺度大小的图像块在遥感底图上进行滑动匹配,由此得到不同尺度下的相似度矩阵;

S22:选择相似度矩阵中的最大值作为该尺度下的最佳相似度得分,并对应一个坐标位置。

4.根据权利要求1所述的面向移动设备拍摄的遥感图像坐标匹配方法,其特征在于:步骤S4具体包括以下步骤:

S41:采用邻域加权法为不同尺度下的最大相似度得分分配权重;

S42:按照尺度大小排列图像相似度分数,得到不同尺度下的最大相似度得分分布图;

S43:选取任意一个相似度得分,设定其初始权重值为1;该尺度下的相似度得分点对应遥感底图中的唯一坐标位置;

S44:计算该点的位置与相似度得分左右两侧各N个尺度邻域对应的坐标位置之间的直线距离;

S45:设定阈值,若计算出的距离差值小于设定的阈值,在初始权重的基础上加1;若计算出来的距离差值大于设定的阈值,权重值不变;

S46:该点的相似度得分更新为该点的初始相似度得分与权重的乘积;

S47:计算每一个点的最终相似度得分,并从中选取最大相似度得分对应的坐标位置为最终的图像块与底图的匹配位置。