[發明專利]一種應急救援活動中無人機航拍影像快速拼接的方法有效
| 申請號: | 202010567669.4 | 申請日: | 2020-06-19 |
| 公開(公告)號: | CN112330537B | 公開(公告)日: | 2023-09-29 |
| 發明(設計)人: | 李儒;朱海濤;陳正超;潘潔;鄧飚;陳凱;王曉巍;徐進勇;朱金彪;楊宏 | 申請(專利權)人: | 中國科學院空天信息創新研究院;生態環境部衛星環境應用中心 |
| 主分類號: | G06T3/40 | 分類號: | G06T3/40;G06T5/00;G06V10/46;G01C11/08;G01C11/04 |
| 代理公司: | 北京潤平知識產權代理有限公司 11283 | 代理人: | 肖冰濱;王曉曉 |
| 地址: | 100094 *** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 應急 救援 活動 無人機 航拍 影像 快速 拼接 方法 | ||
本發明涉及影像拼接領域,具體涉及一種應急救援活動中無人機航拍影像快速拼接的方法,包括獲取無人機航拍數據;將影像個數抽稀,然后對參與拼接的各張影像進行畸變校正和影像重排;基于影像紋理先進行航帶影像拼接,再進行航帶間拼接;最后以原始影像中心點為控制點,對拼接影像進行幾何校正,使影像具有地理空間信息。本發明方案中通過減少影像數據并簡化數據處理過程,能夠快速進行影像拼接,同時影像數據具有可量測性,大大提高了無人機航拍影像的拼接效率,得到的影像拼接圖在精度上能夠滿足應急救援指揮需要。
技術領域
本發明涉及影像拼接領域,具體地涉及一種應急救援活動中無人機航拍影像快速拼接的方法。
背景技術
在應急救援,如森林火災、洪澇、地震等自然災害救援中,對地面情況快速了解和掌握是救援活動開展前的一項重要工作,也是救援活動中對災情發展與災情現狀評估的重要信息來源,對科學有序的救援調度活動具有巨大的信息支持作用。無人機因其機動靈活,方便操作等諸多優點,可以廣泛的應用于應急救援活動中,開展現場災情信息獲取、災情實時監測等工作。
無人機獲取的最重要的一類災情信息為災區的地面影像數據,該地面影像數據直接反映災區地面現狀,如破壞范圍,破壞面積,涉及到的地物類型等,是救援活動所參考的重要基礎地理信息數據。應急救援活動中的無人機航拍與常規航空攝影在數據獲取過程中大同小異,最大的不同在于其對數據成果(即航拍后的影像拼接圖)的需求緊迫性不同,對數據成果的精度在不同活動階段的要求不同。在救援現場,數據成果要求越快完成越好,幫助一線調度快速定量/定性的看到地面現狀;其次,雖然要求快速完成影像圖拼接,但仍然要求影像圖能夠在一定精度范圍內可量測,如量取圖上地物的面積、長度等,這對應急救援活動中的無人機航拍影像快速拼接提出了新的要求。
無論是有人機還是無人機的航拍數據成果,按照測繪產品生產技術流程,大體上都需要經過內外定向、空中三角測量、正射影像圖生產等過程,有些場景還需要數字高程模型(DEM)生產等。要保證數據成果的精度,所以各個環節從原始數據獲取到數據加工都有嚴格的規范要求和技術限制,這種數據處理方式的優點是最終成品的測繪精度高,是各類嚴肅工作(如測繪,規劃等)所需要的基礎地理信息產品,但該類產品生產對軟硬件設備要求高,生產周期長,常規的飛行實踐中,都是在數據獲取后在后方相應的軟硬件平臺上進行處理,處理時間長短不等,但對應急救援現場活動而言,時間偏長,無法滿足現場要求,故多用于后期的災情評估,或對數據現勢性要求相對不高的其他場景。
現有技術中針對無人機航拍影像數據拼接有多種類型,歸納起來,這些技術或者未脫離一般的航拍數據處理流程或算法,或者針對特定用途,或者基于特定軟硬件,或者只是解決拼接過程中的環境問題,而針對應急救援場景的無人機航拍影像的快速拼接,這些技術可以作為重要的參考,但是如何充分考慮應急救援場景的特殊需求,通過有效規劃并實現無人機航拍影像快速且具有一定精度地拼接處理仍然是一項重要的技術開發課題。
發明內容
本發明旨在提供了一種應急救援活動中無人機航拍影像快速拼接的方法,用于對無人機航拍影像數據進行有一定產品精度的快速拼接處理。
本發明的技術方案如下:
第一方面,提供了一種無人機航拍影像快速拼接的方法,包括:
獲取無人機航拍數據,包括影像數據、飛控數據和航拍參數;
在滿足影像拼接要求的條件下,根據所述航拍參數對所述影像數據進行抽稀處理,然后對參與拼接的各張影像進行畸變校正,再根據影像的獲取時間順序對校準影像按航帶重排;
根據所述影像數據和所述飛控數據建立像控點庫,其中,像控點坐標包括像素點坐標和像素點空間坐標;
基于影像紋理信息對重排影像的重疊區進行同名點匹配,并基于航帶內的影像同名點實現航帶內影像拼接,再基于航帶間的影像同名點實現航帶間影像拼接,得到影像拼接圖,同步更新所述像控點庫;
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