[發(fā)明專利]一種應(yīng)急救援活動中無人機(jī)航拍影像快速拼接的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010567669.4 | 申請日： | 2020-06-19 |
| 公開（公告）號： | CN112330537B | 公開（公告）日： | 2023-09-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李儒;朱海濤;陳正超;潘潔;鄧飚;陳凱;王曉巍;徐進(jìn)勇;朱金彪;楊宏 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院;生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心 |
| 主分類號： | G06T3/40 | 分類號： | G06T3/40;G06T5/00;G06V10/46;G01C11/08;G01C11/04 |
| 代理公司： | 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283 | 代理人： | 肖冰濱;王曉曉 |
| 地址： | 100094 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 應(yīng)急 救援 活動 無人機(jī) 航拍 影像 快速 拼接 方法 | ||
1.一種應(yīng)急救援活動中無人機(jī)航拍影像快速拼接的方法，其特征在于，所述方法包括：
獲取無人機(jī)航拍數(shù)據(jù)，包括影像數(shù)據(jù)、飛控數(shù)據(jù)和航拍參數(shù)；
在滿足影像拼接要求的條件下，根據(jù)所述航拍參數(shù)對所述影像數(shù)據(jù)進(jìn)行抽稀處理，然后對參與拼接的各張影像進(jìn)行畸變校正，再根據(jù)影像的獲取時間順序?qū)π?zhǔn)影像按航帶重排；
根據(jù)所述影像數(shù)據(jù)和所述飛控數(shù)據(jù)建立像控點庫，其中，像控點坐標(biāo)包括像素點坐標(biāo)和像素點空間坐標(biāo)；
基于影像紋理信息對重排影像的重疊區(qū)進(jìn)行同名點匹配，并基于航帶內(nèi)的影像同名點實現(xiàn)航帶內(nèi)影像拼接，再基于航帶間的影像同名點實現(xiàn)航帶間影像拼接，得到影像拼接圖，同步更新所述像控點庫；
以原始影像中心點為控制點對所述影像拼接圖進(jìn)行幾何校正，使所述影像拼接圖具有空間地理信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在無人機(jī)上使用云臺搭載相機(jī)，并確保相機(jī)鏡頭始終垂直于水平面朝下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述影像數(shù)據(jù)包括航帶內(nèi)的影像數(shù)量、大小和像素點坐標(biāo)；
所述飛控數(shù)據(jù)包括無人機(jī)的實時位置坐標(biāo)；
所述航拍參數(shù)包括無人機(jī)航高、航向重疊度和旁向重疊度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述在滿足影像拼接要求的條件下，根據(jù)所述航拍參數(shù)對所述影像數(shù)據(jù)進(jìn)行抽稀處理，包括：
按照抽稀公式對沿航向方向和/或旁向方向上的影像個數(shù)進(jìn)行抽稀，抽稀完成后的影像重疊度為10％-20％，以存在同名點且拼接影像無漏洞為限；
其中，所述抽稀公式為：
Newset{image1’,image2’,......}＝f(μ,Set{image1,image2,......})；
Set{image1,image2,......}為原始影像數(shù)據(jù)集；
Newset{image1’,image2’,......}為抽稀后的影像數(shù)據(jù)集；
f為抽稀函數(shù)，μ為抽稀系數(shù)，抽稀系數(shù)μ的值與航向重疊度和旁向重疊度有關(guān)，取值范圍為0≤μ≤0.5。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述無人機(jī)航拍數(shù)據(jù)還包括相機(jī)參數(shù)，所述相機(jī)參數(shù)包括鏡頭畸變參數(shù)；
所述對參與拼接的各張影像進(jìn)行畸變校正，包括：
根據(jù)所述鏡頭畸變參數(shù)建立影像畸變校正方程，對各張影像進(jìn)行重采樣后利用所述影像畸變校正模型逐像素點校正，得到校準(zhǔn)影像；
其中，所述影像畸變校正方程為：
(x0,y0)為畸變校正前的像素點坐標(biāo)；
(x1,y1)為畸變校正后的像素點坐標(biāo)；
k1、k2為徑向畸變校正系數(shù)；
p1、p2為切向畸變校正系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)影像的獲取時間順序?qū)π?zhǔn)影像按航帶重排，包括：
將處于同一航帶內(nèi)的多張校準(zhǔn)影像按照時間順序重排并形成航帶影像集合，其中，所述校準(zhǔn)影像以其獲取時間命名。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述影像數(shù)據(jù)和所述飛控數(shù)據(jù)建立像控點庫，其中，像控點坐標(biāo)包括像素點坐標(biāo)和像素點空間坐標(biāo)，包括：
建立影像索引文件，文件格式為：影像名存儲路徑；
建立控制點索引文件，文件格式為：控制點名影像中心點像素坐標(biāo)影像中心點空間坐標(biāo)；
所述控制點索引文件中的各條目與所述影像索引文件中的對應(yīng)項以影像名為關(guān)鍵字關(guān)聯(lián)，并進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院;生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心，未經(jīng)中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院;生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
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