数事执本与变用
基于缩略图和工程复用的镶嵌技术
张变英张建勇2陈密密1任华1
(1.61512部队北京100088;2.61646部队北京100094)
应用研究
摘要：随看高分群率、宽幅面卫星影像产品的广泛应用，大区域、大数据量的缘丧技术就变得日益重要。本文突破了传统的像嵌恶路，引入缩略图与工程复用的思想，充分利用现有软件提供的像嵌方法，采用人机交互的半自动象嵌线端辑方法，提高录嵌效率，实现大区域的快造像嵌。
关键调：端略图工程复用人机交互
中图分类号：TN929
文献标识码：A
文章编号:1007-9416(2013)11-0059-01
随着航天事业的发展，近年来我国陆续发射了天绘一号、资源 3号等多颗卫星，这些卫星的共同特点是获取高分辨率、宽幅面的影像，导致的结果是影像正射纠正后庞大的数据量(单录的数据量都在5GB以上)。如果直接使用原始分辨率数据进行策嵌，打开影像与编辑镶联线速度慢、耗时长，对软硬件都是巨大的考验，且整体镶联效果无法控制。为了更好的适应大区域、大数量的镶嵌要求，本文提出了采用缩略图与工程复用的技术方法，并对镶嵌线的编辑方法进行研究，总结了一套高效可行的镶联方法。
本文研究的镶嵌技术是在ImageStation软件环境下进行的，采用的工作思路是同时纠正输出两种分辨率的影像，一种是原始分辨率的影像，一种是影像缩略图(一般为原始分辨率的三倍)，首先对肇联区域的影像数据进行筛选，利用影像缩略函建立镶最工程，并在该工程下编辑镶嵌线，然后把镶嵌线输出并修改缓冲区，再将镶嵌线复用到原始分辨率的镶嵌镶恢工程中，最后一次输出原始分辨
率的正射影像标准图幅，实现大区域影像的快速镶嵌。 1镶嵌数据的合理组织
要完成大区域的影像镶嵌，数据的组织也是非常重要的环节，由于镶嵌区域的增大，数据会多批次提供，导致数据关系格外复杂。因此，在镶嵌实施以前，如何确定需要镶缺影像的元余度和相互关系，从大量的已纠正影像中准确选取镶最任务分区的相关影像，避免出现影像错漏或者允余也是提高完成此次任务准确率和生产效率的重要一步。具体做法借助于Maplnfo软件建立镶嵌任务分区和已纠正影像两个表文件，采用SQL查询工具的Intersoets函数对这两个表文件的对象进行交叉，在已纠正影像表文件中查询出所需的影像，新建查询影像表，并完成文件的拷贝，确认镶联数据准确无误
后，导人镶嵌工程，完成数据的关系组织， 2基于缩略图与工程复用的镶嵌技术
对于单录数据量较大的数据进行罐嵌，按照传统镶嵌的方法，影像肇最时需将每一录影像数据裁成具有一定重叠度的四块来镜嵌，工作量就是原来的四倍，编辑镶嵌线的工作量成数倍增加。为了解决这一问题，本文提出缩略图的概念，即纠正时输出两套成果(一种是原始分辨率的影像，一种是分辨率为原始分辨率3倍的影像)。为了提高工作效率，充分利用缩略图数据量小，编辑速度快等优点，采取先对缩略图镶联的方法，编辑缩略图工程影像文件的镶联线，
图1左图为全自动镶嵌引起的结点落在黑边内的错误示意图，右
图为错误交点示意图
然后输出缩略图的策联信息，把肇嵌线的缓冲区缩辑修改后复用到原始分辨率镶嵌工程中。成功复用镶嵌线的要求是两个工程影像数据的名称和内容完全一样，只有分辨率不同。
具体做法是：把编辑好的缩略图工程中的镶嵌线信息输出成文本格式，该文件记录了影像名、各接边线ID号，接边线头尾结点的坐标和缓冲区宽度等信息，由于两个工程镶联影像的分辨率不同，导致缓冲区宽度相同的数值并不对应相同的地理范围，为了成功利用缩略图的联线信息，需要修改其各接边线的缓冲区宽度。通过对镶嵌线的解译，我们只需要按照以下公式对缓冲区进行修改，将修改后的镶联线文件导人原始分辨率工程中实现工程复用，具体公式为：
原始影像工程缓冲区宽度=缩略图工程缓冲区宽度*缩略图采样倍数
3镶嵌线合理选取的镶嵌技术
ImageStation软件虽然提供了全自动镶嵌的功能，但由于纠正后的影像数据包含黑边，在全自动镶嵌过程中，ImageStation软件无法识别黑边，把黑边当作影像来进行镶嵌，造成了在自动选择结点时有些结点会落在黑边区域内，这与实际集嵌要求不符，由于软件本身设计的原因，在修改这些结点时，必须删掉与该结点相连的所有镶最线后才能删除该结点，这样反而增加了编辑结点和镶联线的工作量，无法体现ImageStation软件的自动化优势，另外，当两景影像重叠区域存在最大交点时，自动肇联提取镶联线的结点往往是错误的，不是最大交点，而落在影像内部，导致一部分影像没有参与镶联，显然这也不符合镶联要求的。如图1所示：
从图中描述的问题可以看出，完全依靠全自动镶嵌是不行的，后期编辑结点和接边线的工作量非常大，固此，本文提出采用人工干预的率自动方法来解决。
由于ImageStation软件提供了两个结点间自动连接镶嵌线的功能，为了保证策嵌成果的准确性，首先需要人工选取重叠区域内的两个同名结点，利用结点间自动连接功能生成接边线。为了减少对接边线内部结点的编辑修改，实现最大程度的自动化，对参与策嵌的影像接边精度和影像色彩的一致性都有较高要求，来满足不同地物特征(山地和平地)自动连接镶嵌线的需要，从而减少人工编辑
内部策嵌线的工作量，充分提高工作效率。 4结语
本文通过对大数据量影像镶嵌技术的各个环节透彻分析，提出了适合具体生产作业的镶联方法，内容全面，创新性强，在保证精度指标的前提下，按照缩略图罐嵌，复用罐嵌线、原分辨率影像镶嵌的方法，采用人机交互的半自动提取镶嵌线的技本手段，充分利用软件的自身功能，提高大区域影像的镶嵌效率。该方法较传统的镶嵌方法在镶嵌效率上可提高数倍以上，并为今后完成类似项目生产，提供理论依据和技术指导。
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