一種測圖衛星立體圖像對灰度一致性校正方法

李志剛

摘要 利用測圖衛星可快速繪制感興趣區域三維場景。測圖衛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。實驗結果表明：中值均衡算法能夠較好的解決測圖衛星立體圖像對間灰度不均勻的問題。

【關鍵詞】測圖衛星圖像 非均勻性 中途直方圖均衡

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

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域內的灰度不一致性，影響了后續立體匹配方法的性能。測圖衛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。許多國內外學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，為后續的立體匹配提供支撐。

1 提出的方法

假設立體圖像對像素值可表示為如下形式：

2 總結

由于成像角度不同，測圖衛星對同一場景成像所得的兩幅立體圖像對存在灰度差別，這影響了后續的視差圖提取。為快速實現立體圖像對增強，本文利用傳統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象。

參考文獻

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