简析无人机技术航拍与图像拼接技术
无人机图像融合技术与应用
无人机图像融合技术与应用随着无人机技术的发展和普及,无人机在农业、林业、测绘、公安等领域得到越来越广泛的应用。
无人机的优点在于可以飞越地面障碍物进行高空悬停、低空作业,能够采集目标区域的一系列数据信息。
然而,通过单一影像或传感器所获取的信息有时并不能满足实际需要,这时需要将多种数据融合起来实现更加完整的目标信息。
无人机图像融合技术便应运而生,成为了无人机应用中十分重要的一部分。
无人机图像融合技术是将不同源、不同角度、不同分辨率的多幅图像进行相互纠正、配准、叠加和融合,产生具有更高分辨率、更大场景范围、更多信息的图像。
这种技术可以充分发挥各类传感器的优势,将多个传感器获取的数据信息拼接起来,实现目标位置的高精度定位、识别、检测等目的。
由于无人机图像融合技术在农业、林业、测绘、公安等领域广泛应用,下面分别举几个例子进行说明。
农业领域在农业生产中,无人机图像融合技术可以结合植保机的喷雾系统,实现对农作物进行信息采集和光谱分析,如红外图像可用于检测作物叶片水分情况。
同时,无人机图像也可用于进行农田土地利用和产量预测。
林业领域在林业中,无人机图像可用于森林资源调查、植被分类、森林火灾监测等。
通过采集空中图像,可以对森林的覆盖范围、类型和林冠高进行精确获取,根据融合后的图像可以发现光吸收与反射性质的不同,更准确的识别森林火灾。
测绘领域在测绘领域中,无人机图像融合技术能够获得更为精确的地面高分辨率图像,可以便捷地检测变形、裂缝等。
同时,还可以结合数字高程模型(DEM)和数码地图,对地图进行升级。
公安领域在公安领域,无人机图像融合技术可以用于监控、识别和追踪犯罪嫌疑人等方面。
在处理犯罪现场难以收集证据的情况下,可以通过无人机图像和摄像头收集和呈现更多的证据信息。
无人机图像融合技术虽然在多个领域都有应用,但是技术的发展还存在一些难点和挑战。
一方面,图像质量和影像分辨率的矛盾仍然存在;另一方面,由于数据量的增加、处理速度变慢、后续的数据存储获取等问题,急需针对不同领域的应用开发出高效、快速的数据处理和管理系统。
无人机图像拼接算法的研究及实现
无人机图像拼接算法的研究及实现随着近年来无人机技术的飞速发展,无人机图像拼接技术也得到了广泛的应用。
该技术可以将无人机拍摄得到的相邻区域的图像进行拼接,生成高分辨率的全景图像,提供了一种高效的地图制作和空中监测的手段。
本文将从无人机图像拼接的原理入手,分析其算法的研究,介绍常见的图像拼接算法以及其应用场景,并在最后给出一个无人机图像拼接的实现实例。
一、无人机图像拼接原理无人机的航拍图像拼接是借助现代数字图像处理技术来实现的。
该技术需要处理大量的数据,并结合图像的特征进行定位,将相邻图像进行拼接,生成全景图像。
以下是无人机图像拼接的原理图:如图所示,相机通过对地面连续拍摄,得到多幅重叠区域较多的图像。
在无人机图像拼接中,首先需要对相机进行标定,得到相机的内外参数。
然后,根据每张拍摄的图像的特征,例如SIFT特征,计算出每幅图像的特征点。
接着,通过匹配不同图像之间的特征点,建立不同图像之间的关系。
最后,运用优化算法对关系进行优化,完成图像拼接,生成全景图像。
二、无人机图像拼接的算法研究目前,无人机图像拼接的算法主要有以下几种:1. 基于特征点匹配的无人机图像拼接算法这种算法主要的思路是在多副图像上提取一些稀有的、具有代表性的特征点。
然后根据特征点的相似程度进行匹配,得到匹配点对。
匹配点对的质量好坏非常重要,其正确率和准确度直接决定了拼接后的图像质量。
这种算法的核心是对特征点的提取和匹配两个部分的处理。
由于SIFT, SURF和ORB等算子在特征提取和匹配上有着良好的效果,因此应用广泛。
2. 基于区域分割的无人机图像拼接算法该算法主要是先将输入的拍摄图像进行区域分割,将该图像分为多个区域,然后根据区域之间的相似度,通过一系列的变换操作,将这些不同区域的图像配准后合并起来生成全景图像。
这种算法具有很好的兼容性和可扩展性,能够处理不同场景和不同光照下的图像拼接。
但是该算法也存在着一些缺陷,例如耗费计算时间比较长而导致对计算机处理性能的要求比较高。
无人机航拍中的图像处理技术教程
无人机航拍中的图像处理技术教程近年来,无人机航拍已经成为了摄影和视觉领域的热门话题。
无人机航拍通过搭载高清相机或传感器,可以拍摄到以往难以实现的角度和视野,为摄影师和视觉艺术家们带来了更多的创作灵感。
然而,在无人机拍摄完后,图像的处理是必不可少的一部分,它可以增强图像的质量,更好地展现无人机所捕捉到的美丽景色。
本文将为您介绍无人机航拍中的图像处理技术。
图像处理是对数字图像进行操作和改进的过程。
在无人机航拍中,图像处理可以帮助我们消除图像中的噪点、优化图像色彩和对比度、调整图像的曝光度等。
以下是一些无人机航拍中常用的图像处理技术:1. 去噪在无人机航拍中,由于飞行时机器的震动和外界环境因素的干扰,图像中常常会出现噪点。
去噪是一种常用的图像处理技术,它可以帮助我们提取更清晰、更具细节的图像。
常见的去噪算法包括均值滤波、中值滤波和高斯滤波等。
根据实际情况选择合适的去噪算法能够有效地减少图像中的噪点,并提升图像质量。
2. 色彩和对比度调整无人机航拍中的图像通常需要进行色彩和对比度的调整,以展现更鲜明、更生动的画面。
通过调整图像的亮度、对比度、饱和度等参数,可以增强图像的视觉效果。
同时,还可以通过色彩平衡来修复因环境光照条件不同而引起的色偏问题。
3. 曝光补偿无人机航拍时,由于光照条件的变化,图像的曝光度可能会出现不均匀的情况,如过曝或欠曝。
曝光补偿可以通过调整图像的曝光度,使其更加平衡和自然。
通过提高或降低图像的曝光度,可以使图像中的细节更加清晰,并避免图像中过亮或过暗的现象。
4. 图像解析度提升在一些情况下,无人机航拍中的图像可能会出现分辨率较低的问题。
提升图像的分辨率可以增加图像的细节和清晰度。
常见的图像解析度提升方法包括插值算法和超分辨率重建算法等。
5. 图像修复无人机航拍中,由于风或其他不可控因素,可能会导致图像中出现一些缺陷,如飞行器的阴影或其他干扰物等。
图像修复可以通过使用修补工具或者克隆工具等,来修复这些缺陷,使图像更加完美。
无人机航拍数据处理与分析方法总结
无人机航拍数据处理与分析方法总结引言:近年来,无人机航拍技术的快速发展使得航拍数据的获取变得更加容易和经济高效。
然而,处理和分析这些大量的航拍数据成为了一个巨大的挑战。
本文将总结几种常见的无人机航拍数据处理与分析方法,旨在为相关研究人员和从业者提供一些参考和指导。
一、航拍数据处理方法1. 数据采集与存储无人机航拍数据处理的第一步是数据采集与存储。
在数据采集方面,可以利用高分辨率相机、激光雷达等设备采集影像和点云数据。
对于数据存储,常用的方法是使用硬盘或云存储平台,确保数据的安全和可靠性。
2. 数据预处理与校正在进行数据分析之前,对航拍数据进行预处理和校正非常重要。
这包括对影像进行去噪、几何校正、色彩校正和投影变换等操作,以确保数据的质量和准确性。
3. 图像拼接与融合无人机航拍数据往往包含大量的图像,因此图像拼接与融合是一种常用的数据处理方法。
通过利用图像间的共同点进行匹配和拼接,可以生成更大范围的高分辨率图像。
同时,还可以通过图像融合技术将多个频谱范围的图像合并,以获得更丰富的信息。
二、航拍数据分析方法1. 特征提取与分类航拍数据中蕴含了丰富的地物信息,因此特征提取与分类是一种常见的数据分析方法。
通过利用计算机视觉和机器学习算法,可以提取出图像中的建筑物、植被、道路等特征,并进行分类和识别。
这些特征提取结果可以用于城市规划、环境监测、农业等领域。
2. 三维重建与测量无人机航拍数据通常包括了大量的点云信息,可以通过三维重建与测量技术进行分析。
通过利用三维点云的坐标信息,可以生成高精度的数字地形模型(DTM)和数字表面模型(DSM)。
同时,还可以进行几何测量、体积计算等分析,用于土地勘测、工程测量等应用。
3. 变化检测与监测无人机航拍数据还可以用于变化检测和监测。
通过对多期航拍数据的比对,可以发现建筑物改变、植被生长和土地利用变化等信息。
这种变化检测与监测方法可以应用于城市发展规划、环境评估和自然灾害监测等方面。
无人机航拍图像处理与分析研究
无人机航拍图像处理与分析研究一、引言无人机技术的不断发展,使其在航拍领域的应用越来越广泛。
由于无人机航拍具有高效、精准、安全等特点,因此被广泛应用于环境监测、城市规划、测绘制图等领域。
然而,随着无人机航拍数据的爆发式增长,对于如何对无人机航拍图像进行高效处理和分析也成为了一个亟待解决的问题。
二、无人机航拍图像的基本特征无人机航拍图像具有以下基本特征:1. 分辨率高无人机航拍图像的像素尺寸通常在几十厘米到几米之间,远高于卫星遥感图像。
2. 覆盖范围大相当于一张航拍照片所覆盖的面积可以达到数百到数千平方公里。
3. 信息量大相较于其他遥感图像,无人机航拍图像记录着更多的地理空间信息。
三、无人机航拍图像处理方法针对无人机航拍图像的特征,目前的无人机航拍图像处理方法有如下几种:1. 点云处理点云处理可以将点云数据转化为三维模型,并缩小数据量,提高后续数据处理效率。
点云处理包括数据采集、数据处理和数据配准三个步骤。
2. 特征匹配特征匹配指的是通过特征点之间的对应关系,将多幅航拍图像进行组合,构建三维建模。
3. 全景图像拼接全景图像拼接是将多幅航拍图像的共同点进行匹配,进行图像融合,生成一张全景图像。
4. 影像配准影像配准是将多幅航拍图像进行准确拼接的过程,包括数据预处理、提取兴趣区域、特征匹配和变换模型等步骤。
四、无人机航拍图像的应用目前,无人机航拍图像应用较为广泛的领域包括:1. 地图测绘制图无人机航拍图像可以用于地图测绘和制图,对于地理空间数据进行更加精确的描述和展示。
2. 环境监测无人机航拍图像可以用于环境监测,例如检测火灾、洪水等自然灾害的情况。
3. 城市规划无人机航拍图像可以用于城市规划和建设,例如进行地形分析、道路规划、建筑物体积测量和路径规划等。
五、结论总体来看,随着无人机技术的不断发展,无人机航拍图像的处理与分析技术也在不断提升。
这种技术的广泛应用对改善人们生活、提高工作效率、保护自然环境等方面都有十分积极的作用。
航空照相机的全景图像拼接技术
航空照相机的全景图像拼接技术随着无人机技术的快速发展,航空照相机作为无人机上的重要组成部分,越来越被广泛应用于航空摄影、地理测绘、农业科学等领域。
而其中一项关键技术——航空照相机的全景图像拼接技术,则成为了许多专业摄影师和测绘工作者所关注和探索的重点。
全景图像拼接技术是指将多幅局部重叠的照片通过计算机算法进行自动拼接,生成一幅无缝衔接的大尺寸全景图像的过程。
这项技术的发展,使得我们可以更好地捕捉和保存大范围的景观,更准确地记录和表达真实世界的细节和信息。
航空照相机的全景图像拼接技术的关键在于如何实现照片之间的准确定位和重叠区域的自动识别。
在航空摄影中,由于无人机在拍摄过程中会发生姿态变化和高度变化,这就造成了照片之间的尺度差异和视角变化,在进行图像拼接时增加了一定的难度。
为了解决这一问题,研究人员提出了多种算法和方法。
其中,图像特征点匹配是一种常用的方法。
该方法通过寻找图像中的关键点,并计算关键点的描述子,然后通过匹配关键点和描述子来找到对应的点,从而实现图像的对齐和融合。
此外,还可以利用传感器数据、GPS信息和惯性导航系统等,提高航空照相机姿态、位姿的估计精度,进一步优化图像拼接的结果。
除了关键点匹配,多图像融合算法也是实现航空照相机全景图像拼接的重要手段之一。
该算法通过对多幅图像进行颜色、亮度、对比度等方面的调整,使得图像在拼接后具有一致的外观。
同时,还可以采用多重融合方法,将不同的图像特征和信息进行优化和融合,从而得到更准确的全景图像。
除了技术点的研究,航空照相机全景图像拼接技术的发展还需要考虑到实际应用中的需求和使用场景。
例如,对于航空摄影来说,拼接后的全景图像对于地理测绘、城市规划、农业科学等领域的应用至关重要。
因此,算法的稳定性、拼接效果的准确性和高效性等方面都需要进行综合考虑。
此外,在航空照相机全景图像拼接技术的研究和应用过程中,还需要关注数据的存储和处理。
航空照片的体积通常很大,因此如何高效地存储、传输和处理这些数据,也是一个需要解决的问题。
低空无人机航拍图像处理技术研究
低空无人机航拍图像处理技术研究随着无人机技术的不断发展与普及,低空航拍无人机的使用越来越广泛。
而其中的图像处理技术,更是成为了现在研究的热点。
本文将介绍一些航拍图像处理技术的研究进展与应用现状。
一、图像采集技术首先,低空无人机航拍图像的质量直接关系到后续图像处理质量的高低。
在航拍过程中,传感器的选择、配置和工作方式对无人机图像的质量有着直接影响。
光学相机和红外相机是目前航拍无人机上最常见的两种传感器。
由于光学相机对照明条件有一定的要求,因此在拍摄场景光照较暗或噪声较多时,红外相机往往会表现出更好的成像效果。
此外,还有一些其他的图像采集技术来提高图像质量,比如HDR(高动态范围)技术,它可以利用不同曝光条件下的多张图像来合成一张高动态范围的图像,增强图像的亮度和对比度。
还有多光谱传感器以及雷达传感器等技术,可以实现更加全面和精细的图像采集。
二、图像处理技术采集到的图像必须经过处理才能得到我们需要的结果。
图像处理技术的研究也正是低空无人机航拍技术的重要组成部分。
1. 图像配准技术图像配准技术是将多幅图像进行拼接的基础。
通常的做法是通过特征点匹配来实现图像的配准,比如SIFT、SURF等算法。
此外,还有一些基于刚体转换或非刚体转换的图像配准方法,能够提供更加精确的配准效果。
2. 地物提取技术低空无人机航拍图像常常用于地物的提取和量测,因此地物提取技术也显得尤为重要。
这方面常用的算法有基于形态学、基于像素信息和基于纹理等方法。
基于形态学的算法主要适用于简单的地物提取,如城市中的道路和建筑物等。
基于像素信息的算法则是通过像素的灰度、亮度、纹理等因素来提取地物信息。
而基于纹理的算法则是针对纹理色彩的变化,对地物区别率不高的情况下起到提取作用。
3. 图像分类技术图像分类技术可以对航拍所得图像进行分类,常用算法包括支持向量机、决策树、逻辑回归等。
通过图像分类技术可以提高图像识别的准确率,增强图像的信息处理能力。
无人机航拍中的摄像机控制技巧与图像处理方法
无人机航拍中的摄像机控制技巧与图像处理方法无人机航拍已成为当今摄影和影像行业的热门领域。
随着摄像技术的进步和无人机的普及,人们可以在空中拍摄到前所未有的俯瞰景观和动态镜头。
然而,控制无人机上的摄像机和处理所获取的图像并不是一项容易的任务。
本文将探讨无人机航拍中的摄像机控制技巧与图像处理方法,帮助读者提高航拍作品的质量和效果。
在进行无人机航拍时,控制摄像机的角度和稳定性至关重要。
以下是一些实用的摄像机控制技巧:1. 航线规划和预先设置:在起飞前,进行航线规划,并根据拍摄需求预先设置摄像机的角度和方向。
这样可以确保在飞行过程中能够捕捉到最佳的画面。
2. 手动操作和自动稳定模式切换:根据实际情况,可以手动操作摄像机,调整角度和方向。
同时,无人机上的自动稳定模式也可以确保航拍过程中摄像机的稳定性。
3. 使用云台:云台是无人机上安装摄像机的支架,可以提供稳定的拍摄平台,减少机身震动对图像质量的影响。
4. 控制摄像机的焦距和景深:根据拍摄对象的距离和景深需求,可以调整摄像机的焦距和景深,以获得更加精确和有深度的画面效果。
另外,图像处理在无人机航拍中也扮演着重要的角色。
以下是一些图像处理方法,可用于提升航拍图像的质量和美观度:1. 色彩校正和增强:通过调整图像的色彩饱和度、对比度和亮度,可以使航拍图像更加鲜明、生动,并凸显出细节。
2. 去除噪点和减少抖动:航拍图像可能会有噪点和抖动的问题。
使用图像处理软件,可以采用降噪和去抖技术,提高图像的清晰度和稳定性。
3. 图像切割和拼接:对于大尺寸图像或需要全景效果的拍摄,可以采用图像切割和拼接技术,将多张图像合成一张完整的图像。
4. 透视修正和图像畸变校正:由于无人机飞行时的角度和高度变化,航拍图像可能存在透视和畸变问题。
通过图像处理软件,可以对图像进行透视修正和畸变校正,使其更加真实和准确。
5. 特效和滤镜应用:通过应用特效和滤镜,可以为航拍图像增加艺术感和独特风格,使其更加引人注目。
无人机航拍技术的使用方法与影像处理教程
无人机航拍技术的使用方法与影像处理教程无人机航拍技术在不同领域中得以广泛应用,例如地理测绘、农业、建筑与房地产等。
无人机航拍技术不仅能够提供独特的视角和全景图像,而且具有高效、精准以及相对低成本的优势。
本文将介绍无人机航拍技术的使用方法和影像处理教程,帮助初学者踏入这个领域。
一、无人机航拍技术的使用方法1. 选择合适的无人机:选择适合自己需求的无人机非常重要。
需考虑的因素包括:飞行时间、有效载荷、稳定性以及成本等。
针对航拍需求,通常推荐选择专业的航拍无人机,它们通常配备有更好的相机、稳定器和操作系统,以保证拍摄质量。
2. 确定拍摄场景:在进行航拍任务之前,必须清楚了解拍摄场景,包括目标地点的地貌、环境和条件。
根据实际情况,进行飞行计划,并确保任务安全。
3. 飞行操作技巧:为了保证航拍任务的顺利完成,操作人员需要熟练掌握无人机的基本飞行技巧。
这包括起飞、降落、悬停和航线飞行等。
此外,了解无人机的飞行参数和限制,合理进行航拍操作。
4. 拍摄角度和轨迹选择:选择合适的拍摄角度和轨迹是确保航拍效果的关键。
根据拍摄需求,可以尝试不同的视角,如俯瞰、低空、跟踪等。
选择合适的轨迹,通过运动轨迹提升拍摄的动态感。
5. 数据记录和备份:在进行航拍任务时,务必记录拍摄过程的飞行日志和图像数据。
这有助于将来对拍摄图像进行整理和编辑。
另外,数据备份也是非常重要的,以防意外丢失或损坏。
二、影像处理教程1. 图像导入和选择:将航拍获得的图像文件导入到电脑中的专业航拍软件或图像处理软件中。
根据需求选择合适的图像进行处理。
2. 图像选择和排序:根据拍摄效果和需求,从导入的图像中选择出最佳的若干张。
然后根据航拍轨迹进行图像排序。
这将有助于在处理中保持连贯性和流畅性。
3. 调整图像参数:在进行影像处理前,可以对每张图像进行基础调整,如亮度、对比度、饱和度和色彩平衡等。
这将提升图像的清晰度和表现力。
4. 图像融合:如果航拍任务需要拍摄大范围景观或全景图像,可以将多张图像进行融合,以达到无缝拼接的效果。
航拍图像序列自动拼接技术
1 航拍图像序列自动拼接技术与地图重建航拍图像序列自动拼接是指将一组内容上相关的航拍图像自动拼接为一幅能够更为全面描述场景内容的全景图像的过程。
鉴于视觉系统中存在的分辨率与视场范围之间的固有矛盾,为了保证较高的分辨率,单幅的航拍图像对应的场景区域通常较小,不利于准确、全面地观察和分析地面场景。
而航拍图像自动拼接技术正是解决这一问题的有效途径。
航拍图像拼接主要包括配准和镶嵌两个步骤,其中的核心是图像配准。
人们已经提出了很多配准方法,如灰度相关法、相位相关法、基于特征的方法等。
其中,基于特征的方法首先在两幅输入图像中分别提取具有不变性的特征点,然后通过搜索比较得到一组匹配的特征点对,并利用这些特征对之间的对应关系估计出全局变换参数,最后借助估算出的变换模型将两幅图像校正到同一平面上,从而实现配准。
相对于其他方法,基于特征的配准方法能够容忍更大的图像差异,有助于获取稳定的配准结果。
基于特征的配准方法主要有三个步骤:提取特征点、搜索匹配点和计算转换矩阵。
1.1 坐标系统在图像采集过程中需要将客观世界的3D 场景投影到摄像机的2D 像平面上,这个投影可以用成像变换来描述。
成像变换涉及到不同坐标系之间的变换,考虑到图像采集的最终结果是要得到计算机能够处理的数字图像,这里介绍一下对3D 空间景物成像时所涉及到的坐标系统。
(1)世界坐标系也称真实或现实世界坐标系统XYZ ,表示场景点在客观世界的绝对坐标(所以也称为客观世界坐标系统)。
一般的3D 空间场景都是用这个坐标系统来表示的。
(2)摄像机坐标系以摄像机(观察者)为中心制定的坐标系统xyz ,将场景点表示成以观察者为中心的数据形式,一般常取摄像机的光轴为Z 轴。
因为在场景中也许有多个摄像机,而每个摄像机都会有自己的坐标系。
在许多情况下,图像平面坐标系是摄像机坐标系的一部分。
根据透视投影公式可建立图像坐标系与摄像机坐标系之间的转换关系式:c c c f x y z x y ==(3-5)用矩阵形式表示为:0000010101c c c c x x f y z y f z ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦ (3-6)(3)像素坐标是用来表示图像阵列中图像像素位置的坐标,它也称图像阵列坐标或网格坐标。
UAV航拍照片的拼接与地图生成技术研究
UAV航拍照片的拼接与地图生成技术研究随着无人机应用的广泛推广,航拍照片的拼接与地图生成技术也变得愈发重要。
无人机航拍照片可以提供高分辨率、全景视角的图像,能够用于土地测绘、城市规划、环境监测等各个领域。
本文将对UAV航拍照片的拼接和地图生成技术进行研究,并探讨相关应用。
一、UAV航拍照片的拼接技术1.1 特征点提取与匹配UAV航拍照片的拼接主要基于特征点提取与匹配的方法。
首先,通过图像处理算法,在每张照片中提取出一系列的特征点,如角点、边缘等。
然后,根据特征点的描述子,利用匹配算法将多张照片中的对应特征点进行匹配。
通过匹配算法,可以得到多个特征点的对应关系,为后续的拼接提供了基础。
1.2 基于特征点的图像拼接基于特征点的图像拼接主要分为两个步骤:图像变换和图像融合。
首先,通过计算特征点之间的拓扑关系,确定相邻照片之间的变换关系,如平移、旋转、缩放等。
然后,使用图像变换算法,将相邻照片进行变换,使其在坐标系上对齐。
最后,通过图像融合算法,将对齐后的照片进行融合,生成一幅完整的全景图像。
1.3 基于特征区域的图像拼接除了基于特征点的拼接方法,还有一种基于特征区域的拼接方法。
这种方法将照片分割成多个区域,然后通过匹配算法找到相邻区域之间的对应关系。
通过找出相邻区域的对应关系,可以实现照片的拼接。
相比于基于特征点的拼接方法,基于特征区域的拼接方法可以更好地处理照片中的纹理变化和形状变化。
二、地图生成技术2.1 点云重建在UAV航拍照片的地图生成过程中,点云重建是一个重要的步骤。
通过多个照片的拼接,可以得到一张全景图像,但其中的深度信息是缺失的。
点云重建技术可以通过匹配算法和三维重建算法,将照片转换为三维点云数据,从而获得地图的三维结构。
点云重建可以通过稠密点云和稀疏点云两种方式来实现,可以根据需求选择合适的重建精度。
2.2 地图融合与优化在得到点云数据后,需要进行地图融合与优化的操作。
地图融合是将多次拍摄的点云数据进行融合,生成一张完整且无重叠的地图。
大规模无人机图像并行拼接方法
大规模无人机图像并行拼接方法随着无人机技术的快速发展,大规模无人机图像的拍摄和处理成为了一个越来越重要的课题。
传统的图像拼接方法无法很好地应对大规模无人机图像的处理需求,因此,研究并开发高效准确的大规模无人机图像并行拼接方法具有重要的意义。
本文将介绍一种基于并行计算的大规模无人机图像拼接方法,以提高图像处理的效率和准确性。
一、概述大规模无人机图像包含大量高分辨率的图像,传统的串行计算方法处理这些图像需要耗费大量时间和计算资源。
因此,采用并行计算的方法可以有效提高图像处理的效率。
本文提出的大规模无人机图像并行拼接方法基于分块处理和GPU加速,并结合相关算法进行图像匹配和拼接,以实现高效准确的图像拼接。
二、方法描述1. 数据准备首先,需要将大规模无人机图像分块,将每个分块的图像单独加载到内存中进行处理。
通过分块加载,可以降低内存的使用量,并且方便后续的并行处理。
2. 并行计算本文采用图像处理中常用的GPU加速技术,将图像匹配和拼接的计算任务分配给多个GPU核心进行并行计算。
GPU的并行计算能力强大,可以同时处理多个图像块,大大提高图像处理的效率。
3. 图像匹配在图像匹配阶段,使用SIFT(Scale-Invariant Feature Transform)算法进行特征提取和匹配。
由于大规模无人机图像存在大量的特征点,可以通过并行计算加速特征点的提取和匹配过程。
通过匹配算法可以得到每个图像块的匹配点集合。
4. 图像拼接根据得到的匹配点集合,使用RANSAC(RANdom SAmple Consensus)算法进行图像拼接。
RANSAC算法能够排除错误匹配点,提高图像拼接的准确性。
同时,通过并行计算可以加速RANSAC算法的执行,从而缩短图像拼接的时间。
5. 图像优化在图像拼接完成后,可以进行一些图像优化操作,如色彩校正、边缘平滑等,以进一步提升图像质量和观感。
三、实验与结果本文采用具有多个GPU核心的计算机进行实验,使用大规模无人机图像数据集进行测试。
无人机航拍中的图像拼接算法分析
无人机航拍中的图像拼接算法分析近年来,随着无人机技术的快速发展,无人机航拍成为了越来越受欢迎的方式来获取地面高分辨率的图像数据。
在实际应用中,无人机航拍通常会产生大量的图像数据,如何高效地对这些图像进行拼接成为了一个重要的问题。
本文将对无人机航拍中常用的图像拼接算法进行分析和讨论。
首先,图像拼接的目标是将多个部分重叠的图像拼接成一张无缝的全景图。
为了实现这个目标,需要解决以下几个主要问题:特征提取、特征匹配和图像融合。
特征提取是图像拼接算法的第一步,其目的是从每一张图像中提取出一些具有代表性的特征点。
这些特征点应该具备一些重要的性质,如在图像中具有较高的对比度,对图像变形具有较高的鲁棒性等。
在无人机航拍中,由于拍摄角度和光照条件的变化,图像中的特征点分布并不均匀。
因此,选择合适的特征提取算法对于图像拼接的成功至关重要。
常用的特征提取算法包括SIFT(尺度不变特征转换)和SURF(速度ed 特征转换)等。
特征匹配是图像拼接算法的关键一环,其目的是找到多个图像之间相对应的关键点。
在特征匹配过程中,需要解决的问题是如何确定两幅图像中的特征点是否匹配,即如何衡量两个特征点之间的相似度。
这一问题的解决方法有很多,其中一种常用的方法是计算特征点之间的距离并设定一个合适的阈值来进行匹配。
此外,还可以使用一些几何约束条件,如基础矩阵或单应矩阵等,来进一步筛选匹配点对。
特征匹配的准确性和鲁棒性对于图像拼接的质量有着重要影响。
图像融合是图像拼接的最后一步,其目的是将匹配好的图像进行平滑过渡和拼接,使得最终得到的全景图具有较高的视觉效果。
在图像融合过程中,需要解决的问题是如何将多幅图像进行平滑过渡,使得拼接处的边界不明显。
常用的图像融合算法包括基于像素值混合的线性融合算法和基于图像加权平均的多重分辨率融合算法等。
这些算法通过对图像进行处理,使拼接处的过渡更加自然,同时减少拼接引起的不连续现象。
除了上述的三个基本步骤,还有一些其他的技术可以用于提升图像拼接算法的效果。
高空无人机系统中的图像拼接技术研究
高空无人机系统中的图像拼接技术研究随着无人机技术的飞速发展,高空无人机系统在航空、农业、地质勘探等领域发挥着重要作用。
在实际应用中,高空无人机系统需要获取全景图像以进行地理信息采集和监测分析。
然而,由于无人机在高空飞行时拍摄的图像具有视角变化、图像畸变和背景变化等问题,将多幅图像拼接成一张无缝全景图成为了一个具有挑战性的任务。
为了克服上述问题,图像拼接技术在高空无人机系统中得到了广泛的研究和应用。
本文将介绍高空无人机系统中的图像拼接技术及其研究现状。
首先,高空无人机系统中的图像拼接需要解决视角变化的问题。
由于无人机在飞行过程中可能发生姿态变化和俯仰角变化,拍摄的图像视角存在差异。
为了解决这个问题,研究人员提出了多幅图像的特征点匹配算法,并利用图像配准的方法将多幅图像从不同视角投影到同一坐标系下,最终获得全景图像。
例如,利用特征点提取和匹配算法,可以实现在高空飞行中拍摄的多幅图像之间的准确配准,从而消除视角变化对图像拼接的影响。
其次,图像畸变也是高空无人机系统图像拼接的一个重要问题。
由于无人机相机的镜头和姿态会导致图像出现不同程度的畸变,直接拼接图像可能会引入较大的误差。
为了解决这个问题,研究人员提出了图像去畸变的方法。
常用的去畸变方法有校正模型、标定系数和几何变换等,通过对图像进行去畸变处理,可以消除畸变引起的图像不连续现象,提高图像拼接的准确性。
另外,在高空无人机系统中,背景变化也会对图像拼接造成困扰。
由于高空无人机系统在不同时间和位置拍摄的多幅图像之间存在背景的变化,直接进行图像拼接可能会导致背景不连续。
为了解决这个问题,研究人员提出了背景一致性优化方法。
通过对图像进行光照补偿和颜色校正等处理,可以减少图像之间的背景差异,提高图像拼接的连续性。
此外,高空无人机系统中的图像拼接技术还面临一些挑战。
例如,高速飞行时,无人机拍摄的图像可能存在运动模糊和拍摄间隔不连续的问题,这会导致图像拼接的不准确性。
无人机航拍图像处理方法及结果分析
无人机航拍图像处理方法及结果分析无人机的快速发展使得航拍技术得到了广泛应用。
航拍图像处理是无人机应用中十分重要的一环,它涉及到图像的获取、处理和分析等多个方面。
本文将探讨无人机航拍图像处理的方法和结果分析。
首先,无人机航拍图像处理的方法包括图像获取和预处理、目标检测和识别、图像拼接和校正等几个环节。
图像获取和预处理阶段是航拍图像处理的第一步,主要包括无人机获取图像、传输图像和校正图像的光学畸变等操作。
目标检测和识别是无人机航拍图像处理的重点,可以使用机器学习算法,如卷积神经网络(CNN)来实现。
此外,图像拼接和校正也是无人机航拍图像处理的重要环节,通过将多张图像拼接成一张大图或者进行图像校正,提高图像的清晰度和连续性。
其次,无人机航拍图像处理的结果分析是对处理后的图像进行进一步分析和评估。
结果分析可以包括图像质量评估、目标检测准确度评估和图像拼接效果评估等。
图像质量评估可以通过计算图像的清晰度、对比度和噪声等指标来进行。
目标检测准确度评估可以通过与真实目标进行比对来衡量,可以使用混淆矩阵、准确率和召回率等指标来评估。
图像拼接效果评估可以通过比较拼接后图像的平滑度和连续性来进行。
最后,无人机航拍图像处理的方法和结果分析需要考虑一些挑战和改进的方向。
首先,无人机航拍图像处理需要解决图像畸变和运动模糊等问题,可以通过相机标定和使用稳定化设备来改善。
其次,无人机航拍图像处理需要考虑到不同环境下的光照变化、目标遮挡和复杂背景等因素,可以采用多光谱图像处理和背景建模等方法来增强图像分析的效果。
另外,无人机航拍图像处理还可以结合其他传感器的数据,如红外传感器和雷达传感器等,来提高图像处理的效果和准确度。
综上所述,无人机航拍图像处理是无人机应用中十分重要的一环。
本文探讨了无人机航拍图像处理的方法和结果分析,并提出了一些挑战和改进的方向。
无人机航拍图像处理的成功应用将为农业、城市规划和环境监测等领域带来巨大的潜力与机遇。
无人机航拍图像处理与分析
无人机航拍图像处理与分析第一章简介近年来,随着无人机技术的快速发展,无人机航拍已经成为了一种广泛应用于各个领域的高效工具。
无人机航拍图像处理与分析在农林、环境监测、城市规划等领域具有广阔的应用前景。
本文将介绍无人机航拍图像处理与分析的相关技术及其应用。
第二章无人机航拍技术无人机航拍技术是指利用无人机的搭载传感器和相机进行航拍的技术。
无人机航拍技术的发展,使得图像采集更加灵活便捷。
无人机搭载的相机能够以不同角度和高度进行图像采集,从而提供了多角度、高分辨率的航拍图像数据。
第三章无人机航拍图像处理无人机航拍图像处理是指对无人机航拍获取的图像进行处理和优化,以提取出有用的信息。
图像处理的目标包括图像增强、目标检测、图像分类等。
常用的图像处理方法包括滤波、图像去噪、图像增强等。
通过图像处理技术,可以提高图像质量,并减少噪声干扰,从而更准确地进行后续的图像分析。
第四章无人机航拍图像分析无人机航拍图像分析是指对无人机航拍获取的图像进行分析和解释,从中提取出所需的信息。
常见的无人机航拍图像分析任务包括地物识别、目标检测与跟踪、三维重建等。
这些应用需要结合计算机视觉和图像处理技术,以从无人机航拍图像中提取出关键信息,并为后续的决策提供支持。
第五章无人机航拍图像处理与分析的应用无人机航拍图像处理与分析在多个领域中得到了广泛的应用。
在农林领域,无人机航拍图像处理与分析可以用于作物生长监测、病虫害检测、土壤质量评估等。
在环境监测领域,无人机航拍图像处理与分析可以用于空气质量监测、水质监测、灾害评估等。
在城市规划领域,无人机航拍图像处理与分析可以用于地形测量、道路规划、建筑物检测等。
第六章无人机航拍图像处理与分析面临的挑战与展望无人机航拍图像处理与分析面临着各种挑战。
一方面,无人机航拍获取的图像数据量庞大,对图像处理和分析的算法提出了更高的要求。
另一方面,无人机航拍图像处理与分析需要结合地理信息和环境要素,以提供更精准的结果。
无人机航拍图像拼接重影消除技术研究
收稿日期:2020 05 10;修回日期:2020 07 02 基金项目:国家自然科学基金资助项目作者简介:胡育诚(1995 ),男,硕士研究生,主要研究方向为计算机视觉、图像处理;芮挺(1972 ),男(通信作者),教授,博士,主要研究方向为计算机视觉、模式识别、人工智能(785344305@qq.com);杨成松(1982 ),男,讲师,博士,主要研究方向为计算机视觉、模式识别;王东(1985 ),男,讲师,博士,主要研究方向为计算机视觉、模式识别;刘恂(1992 ),男,讲师,博士,主要研究方向为计算机视觉、光学.无人机航拍图像拼接重影消除技术研究胡育诚,芮 挺 ,杨成松,王 东,刘 恂(陆军工程大学野战工程学院,南京201007)摘 要:为了解决拼接图像中的模糊、畸形,运动物体图像拼接后会出现重影错位等问题,首先在图像配准阶段通过感知哈希值相似度量准则选取变换效果最佳的权重ωi,j来计算局部投影变换矩阵;然后利用帧间差分法和区域生长算法对差异图像中的运动物体进行分割,对差异性区域进行单采样,其他区域采用线性加权融合;最后,构建了一个用于图像拼接的航空影像数据集并进行实验。
实验结果证明,该方法运行耗时增加量较小,不仅有效抑制了重叠区域出现的拼接模糊、严重畸形现象,还能消除包含运动物体图像出现的重影错位,显著提高无人机航拍图像的拼接质量。
关键词:航拍图像;图像拼接;重影消除;单应性矩阵;运动物体分割中图分类号:TP391.41 文献标志码:A 文章编号:1001 3695(2021)05 058 1586 04doi:10.19734/j.issn.1001 3695.2020.05.0153ResearchoneliminateghostingtechniqueofUAVimagemosaicHuYucheng,RuiTing,YangChengsong,WangDong,LiuXun(CollegeofFieldEngineering,ArmyEngineeringUniversityofPLA,Nanjing201007,China)Abstract:Tosolvetheproblemsthattheblurinthemosaicimageandtheghostingappearsaftermotionimagemosaic.Inthestageofimageregistration,themethodusedtheperceptualhashsimilaritymetrictoselecttheweightωi,jwiththebesttransfor mationeffectforcalculatingthelocalprojectiontransformationmatrix.Then,itusedtheframedifferencemethodandtheregiongrowingalgorithmtosegmentthemovingobject.Thedifferenceregionissinglesampledwhiletheotherregionswerelinearweightedfusion.Finally,thispaperconstructedaspecialaerialimagesdatasetforimagemosaicandconductedexperimentsbasedonit.Theexperimentalresultsshowthattheproposedmethodrequireslowextracomputationtimeandeffectivelysuppresstheblurandimageabnormalityinoverlappingarea,eliminateghostingofimageswithmovingobjects,whichsignificantlyimprovethequalityofUAV’saerialimagemosaic.Keywords:aerialimages;imagemosaic;ghosting;homography;movingobjectsegmentation 与卫星遥感技术相比,无人机能够在云下低空作业,减少云雾遮挡的干扰,可以实现实时图传,迅速获取影像[1],同时凭借其高机动性能、灵活操作、低成本、低损耗等优势,无人机已广泛应用于军事及民用领域[2]。
航拍图像序列自动拼接技术讲解
1 航拍图像序列自动拼接技术与地图重建航拍图像序列自动拼接是指将一组内容上相关的航拍图像自动拼接为一幅能够更为全面描述场景内容的全景图像的过程。
鉴于视觉系统中存在的分辨率与视场范围之间的固有矛盾,为了保证较高的分辨率,单幅的航拍图像对应的场景区域通常较小,不利于准确、全面地观察和分析地面场景。
而航拍图像自动拼接技术正是解决这一问题的有效途径。
航拍图像拼接主要包括配准和镶嵌两个步骤,其中的核心是图像配准。
人们已经提出了很多配准方法,如灰度相关法、相位相关法、基于特征的方法等。
其中,基于特征的方法首先在两幅输入图像中分别提取具有不变性的特征点,然后通过搜索比较得到一组匹配的特征点对,并利用这些特征对之间的对应关系估计出全局变换参数,最后借助估算出的变换模型将两幅图像校正到同一平面上,从而实现配准。
相对于其他方法,基于特征的配准方法能够容忍更大的图像差异,有助于获取稳定的配准结果。
基于特征的配准方法主要有三个步骤:提取特征点、搜索匹配点和计算转换矩阵。
1.1 坐标系统在图像采集过程中需要将客观世界的3D 场景投影到摄像机的2D 像平面上,这个投影可以用成像变换来描述。
成像变换涉及到不同坐标系之间的变换,考虑到图像采集的最终结果是要得到计算机能够处理的数字图像,这里介绍一下对3D 空间景物成像时所涉及到的坐标系统。
(1)世界坐标系也称真实或现实世界坐标系统XYZ ,表示场景点在客观世界的绝对坐标(所以也称为客观世界坐标系统)。
一般的3D 空间场景都是用这个坐标系统来表示的。
(2)摄像机坐标系以摄像机(观察者)为中心制定的坐标系统xyz ,将场景点表示成以观察者为中心的数据形式,一般常取摄像机的光轴为Z 轴。
因为在场景中也许有多个摄像机,而每个摄像机都会有自己的坐标系。
在许多情况下,图像平面坐标系是摄像机坐标系的一部分。
根据透视投影公式可建立图像坐标系与摄像机坐标系之间的转换关系式:c c cf x y z x y == (3-5)用矩阵形式表示为:00000010101c c c cx x f y z y f z ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦ (3-6)(3)像素坐标是用来表示图像阵列中图像像素位置的坐标,它也称图像阵列坐标或网格坐标。
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简析无人机技术航拍与图像拼接技术
1 概述
随着社会不断发展和进步,无人机遥感技术在很多领域发挥着不可或缺的作用,譬如军事领域、农业领域、考古领域、环境监测领域、城市规划领域、灾害监测领域、地理测绘领域等。
无人机遥感技术之所以会有如此广泛的应用,是由于无人机遥感图像具有高灵活性、续航时间长,可以在特别危险地区探测,效率特别高,成本也低,还有无人机可在低海拔地区飞行,能够避免云层干扰等独特优势。
2 无人机遥感发展
2.1 无人机发展概况
因为计算机技术的不断发展,无人机遥感技术也获得了巨大进步,并且因为本身独特优势,受到愈来愈广泛的关注。
一般来说,无人机遥感技术提取和归纳人们所需信息,主要是利用精密成像仪器和图像分析技术,然后通过对这些时效性较高的图像进行特性分析等其他操作来达成。
无人机遥感技术发展如此之快,以至于图像拼接技术也受到越来越多关注,国内外很多研究人员正在对图像拼接技术进行更深研究。
目前,无人机图像拼接技术受到普遍关注,各个国家的学者都进行着与无人机图像拼接有关技术研究工作。
图像拼接技术通过数年研究,已经获取相当多研究成果,但是现在依然有很多问题有待解决,诸如相幅较小、数量多、影像倾斜度大、重叠不规则等一系列问题。
图像拼接效果和效率主要受图像配准精度和有效性所制约。
2.2 无人机航拍原理
无人机,顾名思义是一种无人驾驶的或称作不载人的飞行器。
它主要是通过无线电遥控设备或机载计算机程序系统来进行控制。
无人机航拍是以无人机作为拍摄基准平台,随机载有高分辨率CCD数码相机、红外扫描仪、激光扫描仪等机载遥感设备获取地面图像或其他类型数据信息。
通过计算机对所获取的遥感图像信息按照一定精度要求进行解译识别处理,并制作成相关更重要、更全面信息的大幅全景图像。
无人机航拍技术是一种全新的高科技遥感应用技术,需要多种技术手段互相支撑构建成为一个平台系统。
全系统是集成遥感、遥测技术与计算机技术新型应用技术,在设计和最优化组合方面具有突出特点。
2.3 无人机遥感图像特点
无人机遥感图像具有获取图像快、成本低、精度高、非接触等诸多优势。
然而,作为空中飞行载体,无人机飞行过程中的外界条件变化相对复杂,飞行速度比较快,导致图像特性不稳定。
例如无人机在工作的时候,由于受实际的温度、气压、风力、光照条件等气象条件因素影响,无人机所获得的数据质量有时间差,如模糊、高曝光、偏离航线等;为了获得较高质量的无人机图像,有时需要采取低空、盘旋等多变飞行模式对目标进行跟踪。
这会使得待拍摄物体与无人机之间产生明显的相对运动,导致图像畸变较大等问题,还可能会出现工作量大、效率低等一系列问题。
3 无人机在测绘工程中的应用
3.1 地形图测绘
首先,无人机要拍出地面影像图,在计算机辅助下完成正射影像纠正,对正射影像建模,形成具有外定向的实地三维数字模型,对立体模型进行立体测量与矢量化;其次,对图像进行识别,难以识别的到实地检查图片内容正确与否;最后,完成数字线画图(DLG)等工程需要各种图纸。
3.2 征地测量
征地测量为我国经济建设提供数据支持保障。
很多时候,村民们之间都会存在各种各样分歧。
对于那些山区起伏较大的土地征地,按照国家统一规定是以平面面积为测量准确面积,而在实际中丈量斜边计算面积,会产生很大分歧。
如果利用无人机统一进行航摄,然后利用正射影像图勾绘,这样就会极大地降低村民间纠纷,还会降低村民们对面积上认可度所带来的一系列问题。
3.3 新农村建设测绘
一般测绘房屋、交通、水系等主要地理要素。
为房屋测量数据准确性,在调查时需实地拉边长,进行改正。
综上所述,测绘技术对于社会进步和发展有着不可替代作用,加强无人机测绘技术研究与应用,就能够有效地提高测绘工作效率,它是加快数字城市建设,增强各地区规划个管理效率技术支撑,因此无人机遥感技术将极大地提高测绘技术效率,全面推进测绘技术进步,我们要潜心钻研更新技术手段,更好更快地发展无人机技术,发展测绘技术。
4 无人机图像拼接技术
4.1 图像拼接基本流程
图像拼接技术包含多个学科知识,它涉及到多个领域知识,这些领域有计算机视觉、计算机图形学和图像处理等。
图像拼接技术就是将无人机航摄、很多具有重叠度影像图进行拼接,形成大全景图,就可以获取更为全面、精确的信息。
图像拼接过程比较复杂,通常来说,它包括图像预处理、特征提取、图像配准和图像融合几个步骤,其中还涉及较多并且比较复杂算法,它关键技术主要包括图像配准和图像融合这两部分,其中图像拼接关键部分是图像配准技术,它将直接影响到图像拼接效果和图像拼接效率。
在无人机进行航摄的过程中,由于受行摄条件限制,还有机身可能不水平等问题影响,如果直接对无人机所取得遥感图像做拼接,肯定就会产生较大误差,所以图像拼接的首要工作就是要对图像进行预处理。
图像预处理就是为保证最后图像拼接的精度。
预处理具体工作就是对待拼接序列图像进行几何校正、噪声抑制以及图像增强处理;图像配准经过构造图像之间变换模型,实现待处理图像和参考图像在空间上逐一对应关系。
图像配准主要由获取待配准图像信息、进行信息匹配、配准模型构建等步骤组成,完成图像配准后,就需要对无人机所获取遥感图像进行图像融合工作。
因为在图像配准过程中可能会存在一些误差,所以就会导致有些像素点不能够精确配准。
因此在工作人员选取图像来进行融合时,要尽量避免图像配准过程中遗留下来变形和图像之间亮度差异对图像融合效果影响,完成图像无缝拼接。
4.2 图像拼接的特点
由于图像拼接技术处理的对象是多幅具有一定重叠度的遥感影像,与其他图像处理技术相比,图像拼接技术有其独特的特点,包括针对性、多样性以及复杂性。
4.2.1 针对性。
无人机航摄所获取的图像内容是不尽相同的,不同内容的图像,其特点也是大不相同的。
但是由于某些图像是在某些特定条件下获取的,所以需要特定的图像拼接算法来进行图像的拼接。
通常来说,这些特定算法具有极强的针对性,所以图像拼接算法可能只适用于一些特定情况下的图形拼接,其他的条件可能就不适用。
4.2.2 多样性。
图像拼接技术的多样性,主要表现在图像处理的复杂性和不可把握性,具体表现在以下三方面:首先,客观的现实世界拥有奇形怪状、各具特色的自然物体和人造物体,这就会导致图像的内容各有差异;其次,由于各种光照条件的变化和宇宙世界中不可避免的物体运动,都会导致相机采集的具有重叠度的相邻图像有明显的差别;最后,由于相机在图像采集过程中可能会出现平移、旋转和缩放等多种不同的运动方式,这样就会使得无人机所获取的遥感图像拥有不同的特性。
4.2.3 复杂性。
图像拼接技术需要通过对多幅图像进行采集,然后经过几个环节生成没有缝隙的全景图。
所以它很复杂,是多种图像处理算法和手段的总和。
针对以上的这些特点,在进行图像拼接时,一定要找到适合的方法进行工作,以得到最好的全景图像。
4.3 图像拼接常用方法
4.3.1 基于图像灰度方法。
该方式不需要提取图像特征,而是以两张图像之间重叠区域在RGB颜色系统中所对应灰度级相似程度为准则寻找图像配准位置,该方法通常需要定义一个代价函数,它是用来衡量两幅图像相似度。
例如,对图像重叠区域灰度差平方和,对模型参数进行优化,同时因为该方法需要利用图像的一些属性,所以一般都要求这部分有较小属性差异。
4.3.2 基于变换域方法。
该方法就是利用傅立叶变换,将图像由空域变换到频域,然后通过它们相互功率直接计算得出两幅图像间平移矢量,继而完成图像配准工作。
4.3.3 基于图像特征方法。
该方法通过提取图像边缘和轮廓线等特征,通过构造方程、数值计算等工作,获得图像变换参数,然后进行图像匹配。
这种方法能比较好适应图像变形、遮挡和灰度变化等问题。
这种方法需要进行特征提取、特征匹配、选取变换模型、求取参数、坐标变换及插值等工作。
4.4 无人机图像拼接的关键问题
4.4.1 遥感影像处理的工作,可能会存在工作量大、效率低等问题,是因为无人机遥感影像数量多并且像幅小,所以处理起来会比较复杂。
4.4.2 无人机在进行航拍工作时,有时遇到的天气状况可能会很恶劣,这就会出现遥感影像的灰度不一致、倾角大、航向重叠度无规律等一系列问题,而且
这些问题使得遥感影像的匹配精度低且难度大,从而导致其获取的外方位元素精度也会比较低。
4.4.3 在无人机进行航拍工作时,其飞行路线可能不完全是直线,因而可能就会导致航拍的影像的旁向重叠度非常不规则,这样就会影响图像配准以及最后融合的精度和效率。
4.4.4 在一些突发灾害的情况下,由于道路被严重损坏,就会导致工作人员不能够到达无人机拍摄的区域,设置地面控制点。
因此在条件复杂且恶劣的地理环境和缺少控制点的情况下,进行几何校正也成为了遥感影像快速处理的关键工作之一。
5 结语
利用无人机技术可以很方便地获取图像数据,关键技术在于无人机遥感影像数据能真实反映地形状况,在测绘工程中有很多方面的应用。
在处理图像的时候,必须进行遥感图像几何校正、无缝拼接和质量评价等工作,以便于更高效、更准确地获取相关的信息。
参考文献
[1] 徐阳.无人机遥感图像拼接技术研究[D].南京航空航天大学,2012.
[2] 张涵.无人机在测绘工程中应用技术的分析[J].硅谷,2014,(8).。