JPH0563835B2 - - Google Patents
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- JPH0563835B2 JPH0563835B2 JP58226857A JP22685783A JPH0563835B2 JP H0563835 B2 JPH0563835 B2 JP H0563835B2 JP 58226857 A JP58226857 A JP 58226857A JP 22685783 A JP22685783 A JP 22685783A JP H0563835 B2 JPH0563835 B2 JP H0563835B2
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 6
- 238000003702 image correction Methods 0.000 claims 3
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 21
- 208000032005 Spinocerebellar ataxia with axonal neuropathy type 2 Diseases 0.000 description 2
- 208000033361 autosomal recessive with axonal neuropathy 2 spinocerebellar ataxia Diseases 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C11/00—Photogrammetry or videogrammetry, e.g. stereogrammetry; Photographic surveying
- G01C11/02—Picture taking arrangements specially adapted for photogrammetry or photographic surveying, e.g. controlling overlapping of pictures
- G01C11/025—Picture taking arrangements specially adapted for photogrammetry or photographic surveying, e.g. controlling overlapping of pictures by scanning the object
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は幾何学的歪を生じた衛星画像の補正処
理方法に関し、特にランドサツト４号衛星に搭載
されたセンサTM（セマテイツクマツパ：光学セ
ンサ）に得られる画像の補正処理方法に関する。
理方法に関し、特にランドサツト４号衛星に搭載
されたセンサTM（セマテイツクマツパ：光学セ
ンサ）に得られる画像の補正処理方法に関する。
従来の衛星画像は、MSS（マルチスペクトラル
スキヤナ）センサに代表されるように単方向走査
であることおよび解像度がTMセンサに比べ2.7
倍と劣つていたため、軌道、姿勢変動により生ず
る走査エラーはモデル内の誤差許容範囲となり走
査エラーについての補正は考慮していない。
スキヤナ）センサに代表されるように単方向走査
であることおよび解像度がTMセンサに比べ2.7
倍と劣つていたため、軌道、姿勢変動により生ず
る走査エラーはモデル内の誤差許容範囲となり走
査エラーについての補正は考慮していない。
よつて従来の技術によると補正画像と未補正画
像を対応づけるモデル（写像関数）が走査エラー
箇所で表現不可能（不連続写像関数）となるとい
う欠点があつた。
像を対応づけるモデル（写像関数）が走査エラー
箇所で表現不可能（不連続写像関数）となるとい
う欠点があつた。
第１図および第２図を用いて従来の歪補正処理
方法では、画像中の走査エラー（第１図に示す重
複走査１、欠落走査２）歪の判定および補正がで
きないことを説明する。第２図はランドサツト４
号衛星TMセンサの概要を示す。振動型走査鏡８
により地表面を矢印９の方向に往復走査すること
により地表面を撮影する。地表面を撮影して得ら
れた画像は走査鏡や衛星の姿勢変動により第１図
の補正画像４に示すように往路走査６と復路走査
７のように走査パターンが異なる。受信画像を補
正するために次の(1)〜(3)の処理をおこなう。
方法では、画像中の走査エラー（第１図に示す重
複走査１、欠落走査２）歪の判定および補正がで
きないことを説明する。第２図はランドサツト４
号衛星TMセンサの概要を示す。振動型走査鏡８
により地表面を矢印９の方向に往復走査すること
により地表面を撮影する。地表面を撮影して得ら
れた画像は走査鏡や衛星の姿勢変動により第１図
の補正画像４に示すように往路走査６と復路走査
７のように走査パターンが異なる。受信画像を補
正するために次の(1)〜(3)の処理をおこなう。
(1) 受信未補正画像３から補正画像４への幾何学
的対応を表わす写像関数を求める。写像関数
は、衛星の軌道姿勢データおよび走査角等の
情報から求まる。
的対応を表わす写像関数を求める。写像関数
は、衛星の軌道姿勢データおよび走査角等の
情報から求まる。
(2) 補正画像４上の代表点、例えば正規格子点
（ui，vi）に対応する受信画像上の点（xi，yi）
を写像関数の収束繰返し計算により求め（逆
写像-1は一意に求まらないため）、代表点以
外の点の対応点は内挿して逆写像-1を近似す
る。
（ui，vi）に対応する受信画像上の点（xi，yi）
を写像関数の収束繰返し計算により求め（逆
写像-1は一意に求まらないため）、代表点以
外の点の対応点は内挿して逆写像-1を近似す
る。
(3) 補正画素位置（ｕ，ｖ）の近似逆写像-1に
よる対応点（ｘ，ｙ）を求め、周囲の受信画像
データを内挿して補正画像強度値とする。その
位置が、一般に受信画像上の画素位置に対応し
ないためである。
よる対応点（ｘ，ｙ）を求め、周囲の受信画像
データを内挿して補正画像強度値とする。その
位置が、一般に受信画像上の画素位置に対応し
ないためである。
以上の歪補正処理は、写像関数が連続のとき
には、出力画像上の代表点の密度を高くしていけ
ば任意の精度で逆写像-1を近似することができ
問題は生じない。しかし、受信画像３が重複走査
１あるいは欠落走査２を伴つて走査される場合
は、写像が多対１あるいは、０対１の関係とな
り連続関数で近似することは不可能である。
には、出力画像上の代表点の密度を高くしていけ
ば任意の精度で逆写像-1を近似することができ
問題は生じない。しかし、受信画像３が重複走査
１あるいは欠落走査２を伴つて走査される場合
は、写像が多対１あるいは、０対１の関係とな
り連続関数で近似することは不可能である。
本発明の目的は、往復走査型センサにより撮影
された衛星画像上に生じた重複走査および欠落走
査歪を容易に判定する処理方法を提供することに
ある。
された衛星画像上に生じた重複走査および欠落走
査歪を容易に判定する処理方法を提供することに
ある。
この目的を達成するため本発明では、走査方向
別に補正画像と未補正画像とを対応づける２つの
モデル（往復２面歪モデル）を構成し、たとえ
ば、補正画像上の点は２つのモデルにおいて実在
点がなければ、欠落走査上の点、２つのモデルに
実在点があれば、重複走査上の点、どちらか１つ
のモデルに実在点があれば正常走査上の点と判定
する処理をおこなう点に特徴がある。
別に補正画像と未補正画像とを対応づける２つの
モデル（往復２面歪モデル）を構成し、たとえ
ば、補正画像上の点は２つのモデルにおいて実在
点がなければ、欠落走査上の点、２つのモデルに
実在点があれば、重複走査上の点、どちらか１つ
のモデルに実在点があれば正常走査上の点と判定
する処理をおこなう点に特徴がある。
以下、本発明の一実施例を第３図および第４図
によりランドサツト４号衛星の往復２面歪モデル
について説明する。
によりランドサツト４号衛星の往復２面歪モデル
について説明する。
補正画像４と未補正画像３との対応を表わす写
像関数は、衛星の姿勢角θ(t)、位置γ(t)、走査
角β(t)を変数とする関数である。未補正画像座標
ｘ−ｙから補正画像座標ｕ−ｖへの写像（ｘ，
ｙ）は、次式で表わせる。ここでｔは時刻を表わ
しｔ＝ｔ（ｘ，ｙ）のごとく未補正画像座標ｘ−
ｙの関数である。
像関数は、衛星の姿勢角θ(t)、位置γ(t)、走査
角β(t)を変数とする関数である。未補正画像座標
ｘ−ｙから補正画像座標ｕ−ｖへの写像（ｘ，
ｙ）は、次式で表わせる。ここでｔは時刻を表わ
しｔ＝ｔ（ｘ，ｙ）のごとく未補正画像座標ｘ−
ｙの関数である。
（ｕ，ｖ）＝（θ(t)，γ(t)，β(t)） (1)
本発明はつぎの［Ａ］，［Ｂ］により実施され
る。
る。
［Ａ］ 二重写像関数1 -1，2 -1の導入
補正画像座標系ｕ−ｖから未補正画像座標系ｘ
−ｙへの写像-1は、TM画像では１対１の写像
とはならない。
−ｙへの写像-1は、TM画像では１対１の写像
とはならない。
これは、つぎの(1)，(2)による。
(1) 写像が１対多となる補正画像上の領域Ω1（重
複走査領域）が存在する。
複走査領域）が存在する。
(2) 未補正画像座標系ｘ−ｙ上に対応点がない補
正画像上の領域Ω2（欠落走査領域）が存在す
る。
正画像上の領域Ω2（欠落走査領域）が存在す
る。
そこで、本発明では未補正画像座標３として２
つの座標系x1−y1，x2−y2を考える。
つの座標系x1−y1，x2−y2を考える。
第３図に示すように、２つの座標は、
(a) 往路走査データ領域６と、仮想往路走査デー
タ領域１６を交互に継ぎ合せた座標系x1−y1 (b) 復路走査データ領域７と、仮想復路走査デー
タ領域１７を交互に継ぎ合せた座標系x2−y2 である。
タ領域１６を交互に継ぎ合せた座標系x1−y1 (b) 復路走査データ領域７と、仮想復路走査デー
タ領域１７を交互に継ぎ合せた座標系x2−y2 である。
２つの座標系はx1−y1，x2−y2に対応して２つ
の写像1 -1，2 -1を定義する。写像は仮想の往路
（復路）走査においては、あたかも往路（復路）
走査特性で実際の往路（復路）走査の間に走査が
行なわれたとして求める。よつて写像1 -1，2 -1
は連続かつ１対１の写像関数となる。
の写像1 -1，2 -1を定義する。写像は仮想の往路
（復路）走査においては、あたかも往路（復路）
走査特性で実際の往路（復路）走査の間に走査が
行なわれたとして求める。よつて写像1 -1，2 -1
は連続かつ１対１の写像関数となる。
補正画像４上の４種類の点ａ，ｂ，ｃ，ｄと２
つの未補正画像上の対応点a1，b1，c1，d1，a2，
b2，c2，d2の関数から次のことが判定できる。
つの未補正画像上の対応点a1，b1，c1，d1，a2，
b2，c2，d2の関数から次のことが判定できる。
(i) 重複走査領域Ω1上の点ａの対応点a1，a2は
共に未補正画像３上で実際の画像データ領域
６，７上にある。
共に未補正画像３上で実際の画像データ領域
６，７上にある。
(ii) 欠落走査領域Ω2上の点ｃの対応点c1，c2は
共に未補正画像２上で仮想的画像データ領域１
６，１７上にある。
共に未補正画像２上で仮想的画像データ領域１
６，１７上にある。
［Ｂ］ 往復２面歪モデル補正方式の導入
第４図に往復２面歪モデル補正処理フローを示
す。
す。
ステツプ18：補正画像４上の座標（ｕ，ｖ）を
決める。
決める。
ステツプ19：補正画像４上の点（ｕ，ｖ）か
ら、写像1 -1（ｕ，ｖ）写像2 -1（ｕ，ｖ）
により未補正画像３上の対応点（x1，y1）、
（x2，y2）を求める。写像1 -1，2 -1を求
める際には衛星パラメータ情報２０を用い
る。
ら、写像1 -1（ｕ，ｖ）写像2 -1（ｕ，ｖ）
により未補正画像３上の対応点（x1，y1）、
（x2，y2）を求める。写像1 -1，2 -1を求
める際には衛星パラメータ情報２０を用い
る。
ステツプ20：衛星の位置、姿勢、センサの走査角
等の情報を算出する。
等の情報を算出する。
ステツプ21：対応点（x1，y1）が実走査上にある
かどうか判定する。実走査上にある場合は
ステツプ22、ない場合はステツプ23に進
む。
かどうか判定する。実走査上にある場合は
ステツプ22、ない場合はステツプ23に進
む。
ステツプ22：対応点（x2，y2）が実走査上にある
かどうか判定する。実走査上にある場合
は、ステツプ24、ない場合はステツプ25に
進む。
かどうか判定する。実走査上にある場合
は、ステツプ24、ない場合はステツプ25に
進む。
ステツプ23：は対応点（x2，y2）が実走査上にあ
るかどうか判定する。実走査上にある場合
はステツプ26、ない場合はステツプ27に進
む。
るかどうか判定する。実走査上にある場合
はステツプ26、ない場合はステツプ27に進
む。
ステツプ24：重複走査上にある点として内挿処理
する。
する。
ステツプ25：1 -1で表わされる座標の正常走査上
にある点として内挿処理する。
にある点として内挿処理する。
ステツプ26：2 -1で表わされる座標の正常走査上
にある点として内挿処理する。
にある点として内挿処理する。
ステツプ27：欠落走査上にある点として内挿処理
する。
する。
以上の手順を補正画像上のすべての点（ｕ，
ｖ）について実行すれば走査エラーを考慮された
幾何学的歪が補正できる。
ｖ）について実行すれば走査エラーを考慮された
幾何学的歪が補正できる。
本発明によれば、往復走査に起因する重複ある
いは欠落走査等の幾何学的歪を生じた衛星画像の
補正処理において特に走査エラーの検出に効果が
ある。
いは欠落走査等の幾何学的歪を生じた衛星画像の
補正処理において特に走査エラーの検出に効果が
ある。
第１図は補正画像と未補正画像との関数を示す
従来モデルを示す図、第２図はランドサツト４号
衛星の概要図、第３図は２重写像関数による２面
歪モデル方式の説明図、第４図はランドサツト４
号衛星TM画像の往復２面歪モデル方式による補
正処理のフローチヤートである。 １……重複走査領域、２……欠落走査領域、５
……デイテクタ配列、６……往路走査、７……復
路走査、８……走査ミラー、９……走査、１０…
…衛星進行方向、１１……１画素、１２……光学
系、１３……デイテクタ（検出器）、１４……１
走査幅、１５……走査範囲、１６……仮想往路走
査、１７……仮想復路走査。
従来モデルを示す図、第２図はランドサツト４号
衛星の概要図、第３図は２重写像関数による２面
歪モデル方式の説明図、第４図はランドサツト４
号衛星TM画像の往復２面歪モデル方式による補
正処理のフローチヤートである。 １……重複走査領域、２……欠落走査領域、５
……デイテクタ配列、６……往路走査、７……復
路走査、８……走査ミラー、９……走査、１０…
…衛星進行方向、１１……１画素、１２……光学
系、１３……デイテクタ（検出器）、１４……１
走査幅、１５……走査範囲、１６……仮想往路走
査、１７……仮想復路走査。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 衛星の軌道変動、姿勢変動および衛星に搭載
された撮像素子の往復走査にもとづく画像歪を補
正する衛星画像補正処理方法において、補正画像
を未補正画像空間上に写像することにより走査方
向別に両画像を対応づける往復２面からなる２個
の歪モデルを設定し、該モデルにもとづき補正画
像上の各点の走査線上における位置関係を判定
し、該判定結果に応じた補間処理をおこなうこと
を特徴とする衛星画像補正処理方法。 ２ 上記判定処理は補正画像上の点が上記２個の
モデル上に実在しなければ欠落走査上の点と判定
し、２個のモデル上に実在すれば重複走査上の点
と判定し、いずれか１個のモデル上に実在すれば
正常走査上の点と判定する処理をおこなうことを
特徴とする特許請求の範囲第１項の衛星画像補正
処理方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58226857A JPS60120473A (ja) | 1983-12-02 | 1983-12-02 | 衛星画像補正処理方法 |
| CA000469063A CA1298107C (en) | 1983-12-02 | 1984-11-30 | Image correction processing method |
| US06/676,921 US4695964A (en) | 1983-12-02 | 1984-11-30 | Image correction processing method |
| FR8418257A FR2556159B1 (fr) | 1983-12-02 | 1984-11-30 | Procede de traitement servant a realiser la correction d'images, notamment d'images transmises par satellite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58226857A JPS60120473A (ja) | 1983-12-02 | 1983-12-02 | 衛星画像補正処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60120473A JPS60120473A (ja) | 1985-06-27 |
| JPH0563835B2 true JPH0563835B2 (ja) | 1993-09-13 |
Family
ID=16851653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58226857A Granted JPS60120473A (ja) | 1983-12-02 | 1983-12-02 | 衛星画像補正処理方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4695964A (ja) |
| JP (1) | JPS60120473A (ja) |
| CA (1) | CA1298107C (ja) |
| FR (1) | FR2556159B1 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5165016A (en) * | 1985-10-07 | 1992-11-17 | Casio Computer Co., Ltd. | Image data output apparatus with display range designation means |
| GB2188205B (en) * | 1986-03-20 | 1990-01-04 | Rank Xerox Ltd | Imaging apparatus |
| JP2653443B2 (ja) * | 1987-09-18 | 1997-09-17 | 株式会社東芝 | ガンマカメラ感度補正装置 |
| US4989086A (en) * | 1988-06-02 | 1991-01-29 | Westinghouse Electric Corp. | Ultra wide field-of-regard multispectral imaging radiometer |
| JPH0648844B2 (ja) * | 1990-04-18 | 1994-06-22 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 画像読取装置 |
| US5323334A (en) * | 1992-12-04 | 1994-06-21 | Hughes Aircraft Company | Sensor system having nonuniformity suppression with image preservation |
| US5278402A (en) * | 1993-06-09 | 1994-01-11 | Litton Systems | Real-scene dispersion sensor detecting two wavelengths and determining time delay |
| US5798923A (en) * | 1995-10-18 | 1998-08-25 | Intergraph Corporation | Optimal projection design and analysis |
| US6249289B1 (en) * | 1996-11-27 | 2001-06-19 | Silicon Graphics, Inc. | Multi-purpose high resolution distortion correction |
| ES2282429T3 (es) * | 2001-07-12 | 2007-10-16 | Do Labs | Procedimiento y sistema para producir informaciones formateadas relacionadas con las distorsiones geometricas. |
| US6810153B2 (en) * | 2002-03-20 | 2004-10-26 | Hitachi Software Global Technology, Ltd. | Method for orthocorrecting satellite-acquired image |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3560642A (en) * | 1967-10-13 | 1971-02-02 | Us Navy | Television satellite system |
| JPS508883B1 (ja) * | 1970-06-18 | 1975-04-08 | ||
| US3676581A (en) * | 1971-02-01 | 1972-07-11 | Us Navy | Optical scanning spacecraft system |
| US3716669A (en) * | 1971-05-14 | 1973-02-13 | Japan Eng Dev Co | Mapping rectifier for generating polarstereographic maps from satellite scan signals |
| US3952151A (en) * | 1973-08-13 | 1976-04-20 | Trw Inc. | Method and apparatus for stabilized reproduction of remotely-sensed images |
| US4245254A (en) * | 1978-08-30 | 1981-01-13 | Westinghouse Electric Corp. | Image motion compensator |
| US4313678A (en) * | 1979-09-24 | 1982-02-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior | Automated satellite mapping system (MAPSAT) |
| JPS5784058U (ja) * | 1980-11-04 | 1982-05-24 |
-
1983
- 1983-12-02 JP JP58226857A patent/JPS60120473A/ja active Granted
-
1984
- 1984-11-30 FR FR8418257A patent/FR2556159B1/fr not_active Expired
- 1984-11-30 CA CA000469063A patent/CA1298107C/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-11-30 US US06/676,921 patent/US4695964A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60120473A (ja) | 1985-06-27 |
| CA1298107C (en) | 1992-03-31 |
| FR2556159B1 (fr) | 1988-09-16 |
| US4695964A (en) | 1987-09-22 |
| FR2556159A1 (fr) | 1985-06-07 |
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