[發(fā)明專利]無人機(jī)航拍圖像拼接的正射圖像生成方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710865754.7
• 申請(qǐng)日: 2017-09-22
• 公開（公告）號(hào): CN107610051A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付慧;張帆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T3/40
• 分類號(hào): G06T3/40;G06T5/50;G06T7/90
• 代理公司: 濟(jì)南信達(dá)專利事務(wù)所有限公司37100
• 代理人: 李世喆

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及無人機(jī)航拍圖像拼接的正射圖像生成方法及裝置。

背景技術(shù)

通過無人機(jī)拍攝的航拍圖像細(xì)節(jié)豐富、地貌清晰，將無人機(jī)連續(xù)拍攝的多張圖像進(jìn)行拼接處理即可生成一張寬視角、高分辨率的全景圖像。

目前，針對(duì)兩張航拍圖像進(jìn)行拼接時(shí)，通常需要根據(jù)兩張航拍圖像的重疊區(qū)域中每兩個(gè)相互對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)之間的顏色差值和結(jié)構(gòu)差值確定最優(yōu)縫合線，進(jìn)而根據(jù)確定的最優(yōu)縫合線拼接兩張航拍圖像。

上述技術(shù)方案中，確定最優(yōu)縫合線時(shí)僅考慮重疊區(qū)域中每兩個(gè)相互對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)之間的顏色差值和結(jié)構(gòu)差值，可能導(dǎo)致重疊區(qū)域中一部分正射效果較差的圖像區(qū)域被保留到生成的圖像中，使得生成的圖像正射效果較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無人機(jī)航拍圖像拼接的正射圖像生成方法及裝置，生成的正射圖像具有較好的正射效果。

第一方面，本發(fā)明提供了一種無人機(jī)航拍圖像拼接的正射圖像生成方法，包括：

在無人機(jī)航拍的第一航拍圖像和第二航拍圖像中，分別確定出第一重疊區(qū)域和第二重疊區(qū)域；

確定所述第一重疊區(qū)域中每一個(gè)第一像素點(diǎn)分別與所述第一航拍圖像的中心像素點(diǎn)之間的第一距離，以及確定所述第二重疊區(qū)域中每一個(gè)第二像素點(diǎn)分別與所述第二航拍圖像的中心像素點(diǎn)之間的第二距離；

確定每一組相互對(duì)應(yīng)的第一像素點(diǎn)和第二像素點(diǎn)之間分別對(duì)應(yīng)的顏色差值及結(jié)構(gòu)差值；

根據(jù)每一組相互對(duì)應(yīng)的第一像素點(diǎn)和第二像素點(diǎn)之間分別對(duì)應(yīng)的顏色差值、結(jié)構(gòu)差值以及每一個(gè)第一像素點(diǎn)所分別對(duì)應(yīng)的第一距離、每一個(gè)第二像素點(diǎn)所分別對(duì)應(yīng)的第二距離，確定最優(yōu)縫合線；

根據(jù)確定的所述最優(yōu)縫合線，拼接所述第一航拍圖像和所述第二航拍圖像以生成正射圖像。

優(yōu)選地，

在所述根據(jù)每一組相互對(duì)應(yīng)的第一像素點(diǎn)和第二像素點(diǎn)之間分別對(duì)應(yīng)的顏色差值、結(jié)構(gòu)差值以及每一個(gè)第一像素點(diǎn)所分別對(duì)應(yīng)的第一距離、每一個(gè)第二像素點(diǎn)所分別對(duì)應(yīng)的第二距離，確定最優(yōu)縫合線之前，進(jìn)一步包括：

設(shè)置顏色權(quán)重系數(shù)和結(jié)構(gòu)權(quán)重系數(shù)；

根據(jù)每一個(gè)第一像素點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的第一距離，以及每一個(gè)第二像素點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的第二距離，確定每一組相互對(duì)應(yīng)的第一像素點(diǎn)和第二像素點(diǎn)之間所分別對(duì)應(yīng)的距離差值；

則，

所述根據(jù)每一組相互對(duì)應(yīng)的第一像素點(diǎn)和第二像素點(diǎn)之間分別對(duì)應(yīng)的顏色差值、結(jié)構(gòu)差值以及每一個(gè)第一像素點(diǎn)所分別對(duì)應(yīng)的第一距離、每一個(gè)第二像素點(diǎn)所分別對(duì)應(yīng)的第二距離，確定最優(yōu)縫合線，包括：

根據(jù)每一組相互對(duì)應(yīng)的第一像素點(diǎn)和第二像素點(diǎn)之間所分別對(duì)應(yīng)的顏色差值、顏色權(quán)重系數(shù)、結(jié)構(gòu)差值、結(jié)構(gòu)權(quán)重系數(shù)及距離差值在所述第一重疊區(qū)域或所述第二重疊區(qū)域中確定出最優(yōu)縫合線。

優(yōu)選地，

所述根據(jù)每一組相互對(duì)應(yīng)的第一像素點(diǎn)和第二像素點(diǎn)之間所分別對(duì)應(yīng)的顏色差值、顏色權(quán)重系數(shù)、結(jié)構(gòu)差值、結(jié)構(gòu)權(quán)重系數(shù)及距離差值在所述第一重疊區(qū)域或所述第二重疊區(qū)域中確定出最優(yōu)縫合線，包括：

根據(jù)每一組相互對(duì)應(yīng)的第一像素點(diǎn)和第二像素點(diǎn)之間所分別對(duì)應(yīng)的顏色差值、顏色權(quán)重系數(shù)、結(jié)構(gòu)差值、結(jié)構(gòu)權(quán)重系數(shù)及距離差值，計(jì)算每一組相互對(duì)應(yīng)的第一像素點(diǎn)和第二像素點(diǎn)之間所分別對(duì)應(yīng)的能量值；

根據(jù)每一組相互對(duì)應(yīng)的第一像素點(diǎn)和第二像素點(diǎn)之間所分別對(duì)應(yīng)的能量值，從所述第一重疊區(qū)域或所述第二重疊區(qū)域中確定出至少一條候選縫合線；

根據(jù)每一條所述候選縫合線上各個(gè)目標(biāo)像素點(diǎn)所分別對(duì)應(yīng)的能量值，計(jì)算每一條所述候選縫合線所分別對(duì)應(yīng)的能量總值；

將各個(gè)所述能量總值中的最小能量總值所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)候選縫合線確定為最優(yōu)縫合線。

優(yōu)選地，

所述根據(jù)每一組相互對(duì)應(yīng)的第一像素點(diǎn)和第二像素點(diǎn)之間所分別對(duì)應(yīng)的顏色差值、顏色權(quán)重系數(shù)、結(jié)構(gòu)差值、結(jié)構(gòu)權(quán)重系數(shù)及距離差值，計(jì)算每一組相互對(duì)應(yīng)的第一像素點(diǎn)和第二像素點(diǎn)之間所分別對(duì)應(yīng)的能量值，包括：

通過如下公式計(jì)算每一組相互對(duì)應(yīng)的第一像素點(diǎn)和第二像素點(diǎn)之間所分別對(duì)應(yīng)的能量值：