[發明專利]一種電力線廊道消費級數碼相機快速拼圖方法及裝置

在審

• 申請號: 201711058331.0
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN107743201A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 彭向陽;左志權;王柯;劉正軍;鄭曉光;易琳;錢金菊;王剛
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院;中國測繪科學研究院
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N5/265;H04N5/14
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 張春水,唐京橋

技術領域

本發明涉及電力線廊道的消費級數碼相機圖像處理技術領域，尤其涉及一種電力線廊道消費級數碼相機快速拼圖方法及裝置。

背景技術

與衛星遙感和航空有人機遙感相比，無人機機動性強、起降方式靈活，設備、維護及作業成本較低，且由于其飛行高度低故而可獲得很高分辨率的航拍影像。相對于有人機航空攝影，無人機遙感可在云下進行，受天氣條件的影響相對較低，在自然災害的快速應急響應中可發揮很大的作用。在無人機上搭載量測型相機，已有較多的實際案例，但搭載消費級相機非常少見。

在攝影測量覺與遙感領域，從現有商業數據處理系統所具備功能來討論，如德國Inpho、法國PixelFactory，以及國內的JX4/5、VirtuoZo/DPGrid、PixelGrid等應用系統，均是針對機載/星載可見光影像數據所研發的后處理軟件,都有著較長時間研發歷程與豐富的行業應用背景，至少能解決地形基礎測繪產品數字表面模型、數字高程模型、數字正射影像的高精度生產問題。但針對處理無人機上的消費型傳感器正射影像拼圖問題，確實還是非常困難。

現有技術主要針對無人機搭載量測型專業數碼相機的數據處理，而忽略了消費型數碼相機數據的處理技術，從而大大影響了該項技術的推廣程度。

發明內容

針對上述缺點，本發明實施例提供了一種電力線廊道消費級數碼相機快速拼圖方法及裝置，其重要環節共包含：全自動空三、DEM生成及正射鑲嵌等3個方面，用于解決傳統技術難以處理無人機上的消費型傳感器正射影像拼圖的技術問題。

本發明提供的一種電力線廊道消費級數碼相機快速拼圖方法，包括：

S1：獲取消費級數碼相機的原始光學影像，生成影像列表，進行稀疏匹配生成特征點信息；

S2：根據影像列表和特征點信息進行全自動空中三角測量算法，輸出加密結果；

S3：根據加密結果生成攝影區域內的數字高程模型；

S4：依照傳統幾何糾正方式對數字高程模型進行逐片正射影像糾正，計算初始鑲嵌線并實現整體影像圖的鑲嵌。

優選地，所述步驟S2具體包括：

A1：根據特征點信息對影像列表執行篩選算法，獲得初始圖像對；

A2：根據篩選后初始圖像對的幾何約束關系自動校驗出系統的鏡頭系統誤差參數，生成系統誤差模型；

A3：根據系統誤差模型對篩選后的初始圖像對執行符合嚴密共線條件的整體區域網平差解算；

A4：檢測解算結果是否符合預設的檢測條件，若是，則輸出加密結果，若否，則搜索新的初始圖像對并返回執行步驟A2。

優選地，所述步驟S3具體包括：

B1：對加密結果中的三維點云坐標執行鄰域約束點云粗差剔除算法；

B2：根據執行鄰域約束點云粗差剔除算法后的三維點云坐標獲取初始種子點；

B3：根據初始種子點對執行鄰域約束點云粗差剔除算法后的三維點云坐標執行漸進式三角網濾波算法，獲得裸露地面點云數據；

B4：根據裸露地面點云數據執行數字高程模型內插算法，獲得攝影區域內的數字高程模型。

優選地，所述步驟S4具體包括：

C1：根據數字高程模型中的原始待鑲嵌影像進行逐片正射影像糾正，計算獲得初始鑲嵌線；

C2：根據初始鑲嵌線對原始待鑲嵌影像進行逐塊影像填充，生成整體鑲嵌圖；

C3：對整體鑲嵌圖和初始鑲嵌線執行色彩均衡算法，獲得并輸出整體影像圖。

優選地，所述鏡頭系統誤差參數具體包括：焦距參數、主點偏移參數、徑向畸變參數、切向畸變參數。

本發明提供的一種電力線廊道消費級數碼相機快速拼圖裝置，包括：

原始光學影像預處理模塊，用于獲取消費級數碼相機的原始光學影像，生成影像列表，進行稀疏匹配生成特征點信息；

空中三角測量模塊，用于根據影像列表和特征點信息進行全自動空中三角測量算法，輸出加密結果；

DEM生成模塊，用于根據加密結果生成攝影區域內的數字高程模型；

整體鑲嵌模塊，用于依照傳統幾何糾正方式對數字高程模型進行逐片正射影像糾正，計算初始鑲嵌線并實現整體影像圖的鑲嵌。

優選地，所述空中三角測量模塊具體包括：

篩選單元，用于根據特征點信息對影像列表執行篩選算法，獲得初始圖像對；

系統誤差模型生成單元，用于根據篩選后初始圖像對的幾何約束關系自動校驗出系統的鏡頭系統誤差參數，生成系統誤差模型；