[發明專利]一種非量測型相機無人機系統圖像特征提取方法

有效

• 申請號: 201410773969.2
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN104392236A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 趙茹玥;陳剛;許偉;吳鵬
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06T7/00;G06T5/00
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所 42214
• 代理人: 劉榮;周宗貴

技術領域

本發明涉及一種非量測型相機無人機系統圖像特征提取方法，屬于數字圖像處理與計算機圖形學領域。

背景技術

目前，有地控點的無人機系統圖像精確，利用這種圖像進行特征提取效果優異，但這種無人機及其系統的價格昂貴。

而無地控點的普通非量測型相機無人機拍出來的照片清晰度有限，需要大量的后期校正和特征提取才能使圖像變得真實可用，而現有的特征提取方法常常無法滿足特征分割與目標識別的要求。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本發明提供了一種非量測型相機無人機系統圖像特征提取方法，能夠針對非量測型相機無人機系統圖像進行特征提取和校正，對影像進行增強、特征分割和目標識別，從而使得圖像變得真實可用。

本發明為解決其技術問題所采用的技術方案是：提供了一種非量測型相機無人機系統圖像特征提取方法，具體包括以下步驟：

(1)讀取圖片大小不超過1GB的非測量型相機無人機系統圖像；

(2)對非測量型相機無人機系統圖像進行灰度處理或中值處理，以進行去噪，得到灰度圖像；

(3)對灰度圖像的灰度值進行統計得到灰度統計圖；當灰度統計圖趨于正態分布時，采用最大類間方差方法計算分割閾值，再利用二值分割方法對灰度圖像進行分割，即得到黑白影像的圖像提取結果；當灰度統計圖有多峰時，則采用空間核函數擬合方差方法得到多閾值，再利用多值分割方法對灰度圖像進行分割，即得到多階灰度影像的圖像提取結果；

(4)對圖像提取結果進行鄰域范圍內的邊界合并，以得到平滑校正的合并圖像；

(5)存儲合并圖像。

步驟(2)中，對非測量型相機無人機系統圖像進行灰度處理，具體包括以下步驟：將非測量型相機無人機系統圖像進行色域仿射變換，使其轉換為數字圖像的二進制矩陣組類型，得到非測量型相機無人機系統圖像的R通道矩陣分量、G通道矩陣分量和B通道矩陣分量，分別對三個通道矩陣分量進行灰度化處理，再采用三個通道矩陣分量中的最大值作為新的灰度矩陣的對應值，得到灰度圖像。

步驟(2)中，對非測量型相機無人機系統圖像進行中值處理，具體包括以下步驟：對于非測量型相機無人機系統圖像中的每個目標像素，對于圖像上的每個目標像素設置一個模板，所述模板包括目標像素的N*N鄰域范圍內的臨近像素，用模板中所有像素的平均值替換目標像素的值，得到中值處理后的灰度圖像；所述N為設置值。

步驟(4)在合并過程中，利用線性濾波方法進行平滑處理，最終得到平滑校正后的合并圖像。

本發明基于其技術方案所具有的有益效果在于：

(1)本發明提供的一種非量測型相機無人機系統圖像特征提取方法，通過針對非量測型相機無人機系統圖像進行灰度處理或中值處理，能夠對模糊影像進行去噪，以提高特征提取的精度；

(2)本發明提供的一種非量測型相機無人機系統圖像特征提取方法，針對灰度圖的不同狀態采取不同的分割方法，具有針對性，能夠提高分割效率和分割效果，進而提高特征提取的精度；

(3)本發明提供的一種非量測型相機無人機系統圖像特征提取方法，尤其對于大小在1GB以內的非量測型相機無人機系統圖像處理效率高；

(4)本發明提供的一種非量測型相機無人機系統圖像特征提取方法，在進行合并時采取平滑校正策略，能夠增強圖像，從而使得圖像變得真實可用。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步說明。

本發明提供了一種非量測型相機無人機系統圖像特征提取方法，具體包括以下步驟：

本發明為解決其技術問題所采用的技術方案是：提供了一種非量測型相機無人機系統圖像特征提取方法，具體包括以下步驟：

(1)讀取非測量型相機無人機系統圖像；所述圖片大小不超過1GB。

(2)對非測量型相機無人機系統圖像進行灰度處理或中值處理，以進行去噪，得到灰度圖像：

若對非測量型相機無人機系統圖像進行灰度處理，具體包括以下步驟：將非測量型相機無人機系統圖像進行色域仿射變換，使其轉換為數字圖像的二進制矩陣組類型，得到非測量型相機無人機系統圖像的R通道矩陣分量、G通道矩陣分量和B通道矩陣分量，分別對三個通道矩陣分量進行灰度化處理，再采用三個通道矩陣分量中的最大值作為新的灰度矩陣的對應值，得到灰度圖像。